DE1864359U - Mehrpoliger steckschuh fuer kontakt-federleisten, insbesondere bei gedruckten schaltungen. - Google Patents

Description

23. August 1961 GM #

PA 648 423-11.1Q62

Mehrpoliger Steckschuh, für Kontakt-Federleisten, insbesondere bei gedruckten Schaltungen

Für den elektrischen Steckanschluss von gedruckten Schaltungsplatten an den übrigen Leitungsweg eines zivilen oder kommerziellen Fernmeldegerätes sind in vielen Konstruktionsarten mehrpolige Kontakt-Federleisten bekannt, bei denen auf beiden Längsseiten eines flachen Einsteckraumes federnde Kontakte angeordnet sind, die beim Einstecken einer Zunge eines mit einer gedruckten Schaltung versehenen Plattenträgers mit den darauf in einen bestimmten Rastermaß befindlichen Metallbelägen geringer Stärke Kontakt machen. Trotz der unterschiedlichen Bauarten der Federleisten und ihrer Polanzahl findet man die Einsteckseite, also den Steckerteil, überwiegend in gleicher Weise ausgebildet, indem entweder die ganze Breite der Einsteckplatte oder nur ein Teil davon zungenartig herausragend benutzt wird. Zwischen den Anschluss leite rbahaen in verschiedenen Rasterabständen und dem übrigen Verlauf der gedruckten Schaltung ist dabei weder eine mechanische noch eine elektrische Unterbrechung. Unterschiede bestehen lediglich in der Stärke der aufgedruckten oder geätzten Leiterbahnen entweder aus verfahrenstechnischen, mechanischen oder elektrischen Gründen . Im wesentlichen sind es mechanische Gründe, die eine teilweise nachträgliche Verstärkung der Steckanschlussleiterbahnen notwendig machen, insbesondere wenn man bei häufigem Stecken einen frühzeitigen Abrieb befürchtet. Zu diesem Zwack bringt man häufig separat an diesen Stellen Hartgmetallbeläge auf.

Di· Nachteile dieser Bauweise der mit der Trägerplatte eine Einheit bildenden Einstecksungen liegt erstens in der Notwendigkeit» bei der Herstellung derartiger gedruckter Schaltungen grosse Genauigkeiten einhalten atu müssen, nicht nur in dmr Breite der Anschlussleiterbahnen selbst, sondern auch deren korrekte Abstände voneinander und nicht suletst in der tolerierten Einhaltung der Besugskanten, d. h. des mechanischen Äusgangsmasses für die mechanische Fährung» von der aus die Schritte *u d«in einzelnen Kontakt« heiligen der Kontaktpole abgeleitet werden müssen. Es ist bekannt* dass die Lage dttv Kontaktbellge sehr genau eingehalten werden muss, um *u verhindern· dass beim Einstecken die notwendigerweise spielenden Kontaktfedern nicht ab oder daneben laufen. Geringfügige, sich unter tlmst&nden addierende Verschiebungen bei vielpoligen Einsteckteilen in Bexug au! das Kantenbesugsmass können Kontaktauefall oder Kurzschlüsse «wischen den Polen hervorrufen.

Ein weiterer Nachteil liegt in der Tatsache» dass die Kontaktbelttge bei einer gedruckten Schaltung am Ende de,r Einsteckzunge stets scharfkantig auslaufen und diese Kanten beim Einstecken in die Kontaktfedern» selbst wenn diese einen Sinschn&helungsradius besitzen, mechanisch hoch beansprucht werden und damit einen schnellen Abrieb, wenn nicht gar ein Aufblättern des Metall· beläge s begünstigen.

Ein weiterer Nachteil ist die geringe mechanische Widerstandsfähigkeit der aufgedruckten Kontaktbelmge gegen häufiges Stecken, wobei die Unsicherheit durch das schon vorher Gesagte und durch die bedingten tlngenauigkeiten im Herstellungsverfahren noch vergrössert wird.

JS* sei auch noch darauf hingewiesen» dass galvanisch aufgetragene Metall* schichten gegen Reibung durch ihr loses MetallgefQge eine verhältnisemässig

geringe Widerstandskraft aufweisen, to dass bei häufiger mechanischer unter Druck ablaufender Schiebebewegung Metallwanderungen eintreten, die eine einwandfreie Kontaktverbindung vom Anschluss zum eigentlichen Schaltungsweg mitnehmend nachteilig beeinflussen.

Xn der Praxis hat sich aüeserdem als besonderer Nachteil ergeben, dass { in ntmmtMmm IAnI*x») «fee tseftersirMadliches Äastermass angewendet wird* und «war einmal abgeleitet vom Zoll·* und das andere Mal abgeleitet vom metrischen Mass. Die dadurch bedingten unterschiede waren nur dadurch au überbrücken, dass auch jeweils immer nur die jeweilige Gegenkontakteinrichtung, also eine Vielsahl von Typen, erforderlich war.

Nicht unerwähnt darf die Tatsache bleiben, dass die gedruckte Schalungsplatte einerseits und die Federleiste andererseits «war gegenseitig das jeweilige Standard-Kastermaes berücksichtigen, jedoch bei verschiedenen Herstellern erseugt werden» so dass sich in der Praxis starke Toleran*unterschiede «eigen» für die im Zusammenwirken keiner der beiden eine Gewahr far einwandfreie Funktion übernehmen kann.

Die Erfindung geht davon aus, die genannten Nachteile durch geeignete Konstruktion von vornherein aussuschliessen, ohne jedoch im Prinsip die Vorteile und die In der internationalen Praxis bereite übliche Aawendungeart «u ändern. Hiernach wird im Gegensat* sur bisherigen Methode %Smm od*x mehrere Einstecksungen nicht mit der gedruckten Schaltungsplatte in einem Stück vereinigt, sondern durch ein separates Bauelement ersetst» welches genau wie die übrigen *u »itum Gerttebaugruppe gehörenden Bauelemente, wie Widerstände, Kondensatoren, Transistoren usw., behandelt und an für das GerÄt günstigen Stellen einer Schmal* und/oder Ltagekante der gedruckten Baueinheit in den

. 4 - ir

Schaltung«verlauf eingehÄngt und durch wenig üblich*, billige Befestigung*- mittel, *. B. Hohlnieten, gehalten wird. Bb ist also hierdurch nicht mehr notwendig, den Leitungeweg der gedruckten Schaltung wie bisher auf die Anschluss« Seite hin xu bündeln und parallel xu einem steckerartigen Teil mit grosser Genauigkeit hin *u führen, sondern man benötigt nur eine BesugsHaie, auf der «die Anschlussenden der Schaltung in beliebigem Winkel und Abstand «ueinander in gedruckte »ogenannte Augen landen, in denen eich gestanste Löcher in Standardgrösse befinden« di« in einer Vielzahl ohnehin sur Aufnahme dttv übrigen Bauelemente notwendig «ind. Lediglich wenige zusitsUche Löcher im gleichen Standa «!durchmesser Kind für die Befestigung erforderlich.

Die vorgeschlagene Bauart de» Steckschuhs nach der Erfindung gewährleistet, dass der Einsteckteil in gewohnter Welse mit an» Trägerplatte i& einer Ebene liegt.

Pem Bauelement "Steckschuh" kann man ein beliebiges günstiges Standard· Rastermass geben und mit einer entsprechenden Federleiste ist man bei der Herstellung der gedruckten Schaltungsplatte von dem Einsteckteil völlig unabhängig und kann die Auslegung de« JLeitungsverlaufs günstiger und billiger ge* stalten.

Durch die Anwendung eines Steckschuhes als separates Bauelement kann dieser nach aweckmtssigsten Gesichtspunkten und In beliebiger Polan*ahl gebaut werden, indem die empfindlichen raeistbeanspruchten Steckleiterbahnen, insbesondere durch in der Oberfläche besonders harte Metallbänder ersetst werden, die ein Vielfaches der SteckhEufigkeiten ohne Gefahr am» Abriebs durch die Kontakt» federn gewährleisten. Man kann diese Metallbender mit einer zusstslichen Hart- oder £delmetallschicht auf wesentlich billigere Art versehen al« es bei kaschierten oder gedruckten Schaltungen möglich ist. Mann kann ferner die gefährdete Einschnlbelungskante günstig abwinkein oder verrunden, ohne dass ein Aufrollen oder Abblättern asu befürchten ist. Man kann ferner «wischen

die Pole kriechwegverl&ngernde Rippen legen* die die Metallbinder in ihrer Lage fixiert halten und durch ihre die Folienband«* überragende Höhe diese an ihrer Oberfläche gegen Reibungeberührung schatten - eine für die elektrische Aufgabe außerordentlich wichtige Massnahme, die bei bisher üblicher Methode unmöglich ist - und man kann ferner unabhängig vom RaeCerma·» auf der Einsteckseite die Anschluetfahnen «o beweglich gestalten, dass sie die Massdifferenzen zwischen x. B. Zoll- oder metrischer Teilung auffangen.

Ein wesentlicher Vorteil der Konstruktion liegt ausserdem in der Tatsache, dass man die auf diese Weise er stielte hohe Betriebssicherheit durch eingelegte Metallbander auch auf doppelseitig kaschierte und bestückte Schaltungsplatten anwenden kann» indem derartige Metallbftnder auf d*m Steckschuh doppelseitig angebracht sind, die »weckm&ssigerweise Seite gegen Seite auf Lücke stehen, so dass mit Hilfe verschieden langer Anschluasfahnen die Zwischenräume mit genügendem Kontaktabstand genutzt werden können. Bei rauher Beanspruchung kann der Steckschuh in seinem Befestigungsteil U-förmig ausgebildet werden« wobei die beiden Halteschenkel die Trägerplatte sicher umschliessen und keinen grösseren Plats benötigen« als durch die übrigen Bauelemente.

Man kann den Steckschuh als separates Bauelement sehr gweckm&ssig und billig in Formstoff, der in seinen elektrischen Eigenschaften der Trägerplatte entspricht, herstellen und der Einsteckzunge eine beliebige Profilform *. B. mit Nasen und Hüten verleihen, womit ausser der bisher schon bekannten Verschlüsselung durch Schlitae in Zwischenräumen noch wesentlich weitergehende Möglichkeiten zur Polunverwechselbarkeit und differenzierter Verschlüsselung gegeben sind. Dies setst «war ein entsprechendes "Schlüsselloch" auf der Einsteckseite der federleiste voraus, lasst sich jedoch einfach und billig

durch einen einfachen "Schlüsselloch"-Deckel erreichen. Die Unvertauachbarkeit lässt sich naturgemäss in vielfältigen Schlüsseln durch Kombinationen der bisher üblichen Einschnitte zusammen mit den neuen Merkmalen der erfindungsgemässen Konstruktion erweitern.

in ά·τ Zeichnung sind Auaführungaformen des mehrpoligen Steckschuhe für Kontakt-Federleisten nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Bs xeigt: Fig. 1 einen Grundriss eines Steckschuhs,

Fig. 2 einen Aufriss eines Steckachuha mit Schnitt durch die Anschluss -löcher der Trägerplatte,

Fig. 3 einen Grundriss einer Trägerplatte mit beispielsweise 12 Polen, Fig. 4 einen Schnitt durch einen Steckschuh mit Trägerplatte, montiert, fig, 5 ein Detail der £inschnäbelungs«eite eines Metallbande a im Grundriss,

I ig. 6 einen Schnitt durch einen Steckschuh, doppelseitig mit Metallbändern bestückt, auf doppelseitig kaschierter Trägerplatte montiert,

Fig. 7 einen Grundriss eines Steckschuhe, doppelseitig, mit Trägerplatte und Verschlüsselungsmöglichkeiten,

Fig. 8 einen Schnitt eines Steckschuhs wie Fig. 7 mit symbolischer Andeutung einer Schlüsaelöffnung einer Kontakt-Federleiste.

Wie in den Figuren 1 bis 8 dargestellt, besteht der Steckschuh aua dem Isolier» atofftrftger 1, deaaen angeechulterte Verlängerung 3 auf der Bauelementeseitβ der Trägerplatte 12 durch β eine Befestigungslöcher 7 und die Befestigungs -lecher ld in der Trägerplatte 12 beispielsweise durch Hohlnieten 9 befestigt werden kann. Die Einsteckzunge 2 ist abgewinkelt und liegt somit in der Ebene der Trägerplatte 12. Sie trägt zwischen ihren Rippen 5 die selbsttragend 6 und 16 eingehängten Metallbänder 4. Die EinschnäbelungsSeite IS ist so abgeschrägt, dass sich ein kontinuierlicher Anlauf für die Gegenkontaktfeder bildet. Die Rippen 5 sind bei 16 so unter schnitten, dass die Metalibänder 4 sicher festgehalten werden. Die Anschlussverlängerungen 8 der Metallbänder 4 sind zugeapitat und abgewinkelt 13, damit aie sich leicht in die Bohrungen 11 ά·τ Trägerplatte einfahren laesen. Die elektrieche Verbindung 14 mit den Anschlusaleiterbahn«» 21 erfolgt vorzugsweise durch Tauchlotung. Bei dem doppelseitig mit verschieden

langen Metallbftndern 4 und 4' bestückten Steckechuh werden die Bohrungen günetigerweiee gestaffelt angeordnet* um ausreichenden elektrischen Abstand für die auf Lücke gesetzten Metallbftnder 4 und 4* zu gewinnen. Um Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Verwechslung von Ähnlichen Steckverbindungen zu bieten» können verschiedene Verschlüsselungsmassnahmen an dem Steckechuh und der zugehörigen Kontakt «Federleiste 20 vorgesehen werden. Bei 18 ist beispielsweise eine Nut in der Einsteckzunge mit einer analogen Nase in der Schlüeeelöffnung der Federleiste gezeigt. Bei 19 ist ein Einschnitt in der Einsteckzunge^ 2 mit der Sperre 19* in der Schlüsselöffnung der Federleiste dargestellt. Abstufungen« wie sie bei 17 zu sehen sind» dienen dem gleichen Zweck und verlängern ausserdem noch günstig d«n Kriechweg für bestimmte Pole. Die kriechwegve rl tnge roden Kippen 5 treten aus dem Hauptkörper der Einsteckzunge 2 in ihrer Höhe über das Mas* ά·χ Dicke der Kontakt-Metallbänder heraus, so dass sie einerseits beim Stecken der sicheren mechanischen Einführung dienen und die tiefer liegenden Metallb&nder gegen Reibungeberührung schützen und andererseits von Pol zu Pol Kammern bilden· um das Eindringen von Staub etc. zu behindern.

Bei Steckschuhen mit grosser Polanzahl und daher grösserer Lange wird die Montage der Steckschuhe auf d^r Trägerplatte wegen der gegenseitigen Verspannungen schwieriger. Um dem entgegenzuwirken und um gleichzeitig möglichst geringen toten Raum auf der Trägerplatte 22' zu beanspruchen, können die angeschulterten Verlangerungen 3 und 3* in Abstände 23 unterteilt ausgebildet sein, so dass lediglich die für die mechanische Sicherheit notwendigen Befestigungslappen 22 verbleiben.

Claims (7)

1. Mehrpoliger elektrischer, in bekannter Weise mit einer Kontaktfederleiste zusammenwirkender Flach-Steckanschluss, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem Stück Isolierstoff bestehende Träger (1) einerseits ein zungenartiges Steckerteil aufweist, welches der Stärke der Trägerplatte (12) entspricht, und andererseits einer angeschulterten Verlängerung zur mechani^r sehen Befestigung (3) auf der Trägerplatte, wobei die in Steckrichtung zwischen den Polen mit kriechwegverlängernden Rippen (5) versehene und in der gleichen Ebene mit der Trägerplatte liegende Einsteckzunge (2) auf der Einschnäbelungs seite angeschrägte selbsttragend eingehängte Kontakt-Metall bänder (4 und 4!) enthält, die in ihrer Anschlussverlängerung (8) abgewinkelt (13) und angespitzt sind, so dass sie im Abstand des Rastermasses durch gestanzte Löcher (11) der Trägerplatte (12) in die Anschluss leite rbahnen (21) zwecks gemeinsamen Lötens (14) mit anderen Bauelementen eintauchen.

2. Flach-Sceckanschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckzunge (2) doppelseitig mit Kontakt-Metallbändern (4 und 4') bestückt ist, wobei die Metallbänder Seite zu Seite einerseits auf Lücke und andererseits verschieden lange abgewinkelte Anschlussverlängerungen (8) besitzen.

3. Flach-Steckanschluss nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die angeschulterte Verlängerung zur mechanischen Befestigung (3 und 3') doppelseitig auf der ganzen Länge oder in Abstände (23) unterteilt U-förmig ausgebildet ist.

4. Flach-Steckanschluss nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme der mechanischen Befestigungsmittel dienenden Bohrungen (10) in einer Linie und im Rastermass mit den elektrischen Anschluss löchern (11) liegen.

5. Flach-Steckechuh nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennEeichnet^ da»· ein oder mehrere Zwischenräume (19) «wischen den Pole» aufgeklinkt »iad, um zwecke Verschlüsselung eine Sperre (19*) in der Federleiste passieren zu können.

6. Flach-Steckschuh nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckzunge (2) abgestufte unterschiedliche Starke (17) aufweist, die einerseits entsprechend der Einstecköfinung in der Federleiste (20) eine Pol« unverwechselbarkeit und/oder Verschlüsselung und andererseits für bestimmte Pole einen vergrösserten elektrisch wirksamen Abstand ergibt.

7. Flach-Steckechuh nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 6, dadurch ^ekennaeichnet,_i dass die zwischen den Polen liegenden kriechwegverlÄngernden Hippen (5) in Air er aus dem Hauptkörper heraustretenden Höhe diejenige der Kontakt-Metallbänder (4 und 4*) übersteigen, so dass sie einerseits beim Stecken zur mechanischen Führung dienen und die tiefer liegenden Metailbinder gegen Reibungsbe« rührung geschützt sind und andererseits dadurch von Pol asu Pol Kn.mm.etn zur Behinderung des Eindringens von Staub etc. entstehen.