DE19636335C1 - Kontaktleiste - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktleiste mit einem Träger für elektrische Kontaktelemente mit jeweils mindestens einer Kontaktfläche zur Kontaktierung korrespondierender Kon­ taktelemente einer Leiterplatte, wobei der Träger eine sich in Längsrichtung erstreckende Ausnehmung aufweist, in die die Leiterplatte von einer Schmalseite des Trägers her in zur Längsrichtung paralleler Einschubrichtung einschiebbar ist und in die die Kontaktflächen hineinragen.

Kontaktleisten werden z. B. bei elektronischen Meßgeräten oder Computern verwendet und dienen beispielsweise zur ge­ räteinternen mehrkanaligen elektrischen Verbindung mehrerer Leiterplatten untereinander (Leiterplatten-Bus). Im Zusam­ menhang mit derartigen Geräten ist die Verwendung von Kon­ taktmesserleisten bekannt, wobei der plattenförmige Kontakt­ partner senkrecht zur Kontaktleistenlängsachse mit allen sei­ nen Kontaktelementen gleichzeitig in die korrespondierenden Kontaktmesser eingeschoben wird. Diese Kontaktleistenkon­ struktion er fordert einen hohen Kraftaufwand beim Einführen bzw. Entnehmen des Kontaktpartners und führt zu erhöhter Ma­ terialbelastung. Die Gerätegehäuse weisen üblicherweise an ihrer Rückseite Steckverbinder zur Verbindung und Kommunika­ tion mit externen Geräten auf. Für die geräteinterne Verbin­ dung wird häufig die Vorderseite verwendet, die jedoch dann für andere Bauelemente oder für ein bedienungsoptimiertes De­ sign nicht mehr uneingeschränkt verfügbar ist. Eine Verbin­ dung mehrerer Leiterplatten über die Leiterplattenvorderkante z. B. mittels mehradriger Bandleitungen ist außerdem montage­ technisch aufwendig und bei Auswechslung oder Ersatz von Lei­ terplatten hinderlich.

Eine Kontaktleiste der genannten Art ist in der deutschen Auslege­ schrift DE 20 37 958 B2 beschrieben. Bei dieser bekannten Kontaktleiste ist je Kontaktstelle auf einer einzubringenden Leiterplatte in der Kontaktleiste mindestens ein Kontaktglied vorhanden, das mittels einer Nockenwelle zur Anlage an die zugeordnete Kontaktstelle der Leiterplatte bringbar ist, wenn die Leiterplatte in die Kontaktleiste von einer Schmalseite aus eingeschoben ist. Während des Einbringens der Leiterplat­ te sind die Kontaktglieder der Kontaktleiste durch Betätigen der Nockenwelle nach außen gespreizt.

In prinzipiell ähnlicher Weise ist eine weitere bekannte Kon­ taktleiste (US-Patentschrift 4,480,884) ausgebildet, bei der durch eine aufwendige Betätigungseinrichtung mit einem Hebel, Betätigungsstiften und Kulissenführung dafür gesorgt ist, daß beim Einbringen einer Leiterplatte Kontaktglieder der Kon­ taktleiste aufgespreizt sind und bei eingeschobener Leiter­ platte fest an Kontaktstellen der Leiterplatte anliegen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer mit möglichst wenigen Einzelteilen aufgebauten, montagefreundli­ chen und sicher mit einem plattenförmigen Kontaktpartner be­ stückbaren Kontaktleiste.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Kontaktleiste der oben genannten Art dadurch gelöst, daß die Kontakte­ lemente jeweils in Einschubrichtung zunehmende Verengungen bilden, die durch Einschieben der Leiterplatte elastisch auf­ weitbar sind.

Die Kontaktelemente verengen die Ausnehmung derart, daß beim seitlichen Einführen der Leiterplatte eine federnde Aufwei­ tung erfolgt, die vorteilhafterweise bei vollständig einge­ schobener Leiterplatte einen zuverlässigen Kontaktdruck er­ zeugt. Der in Einschubrichtung gesehen hinter dem Träger lie­ gende Bereich kann vorteilhafterweise für externe Anschlüsse vorgesehen werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kontaktleiste be­ steht darin, daß die Ausnehmung in zusätzlicher Funktion auch zur Halterung und Führung der Leiterplatte beim Einführen oder Entnehmen dient; zusätzliche Führungselemente sind bei der erfindungsgemäßen Kontaktleiste daher entbehrlich.

Besonders günstige Kontaktverhältnisse zwischen den kooperie­ renden Kontaktflächen der kontaktleistenseitigen Kontaktele­ mente und der Leiterplatte lassen sich nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß die Kontakt­ flächen der Kontaktelemente bogenförmig gestaltet sind und sich mit ihrem Bogen in Längsrichtung des Trägers erstrecken.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung bei­ spielhaft weiter erläutert; es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Kontaktleiste ohne und mit Kontaktpartner,

Fig. 3 ein einzelnes Kontaktelement und

Fig. 4 ein Gerät mit mehreren Kontaktleisten.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist die Kontakt­ leiste einen Träger 1 für eine Vielzahl elektrischer Kontak­ telemente 2 auf. Wie insbesondere die vergrößerte Darstellung in Fig. 1 zeigt, sind die Kontaktelemente 2 jeweils in Aus­ nehmungen 3 des Trägers 1 verrastend eingesetzt und jeweils mit einem seitlich austretenden, zur Oberflächenmontage ge­ eigneten Anschlußkontakt 5 versehen. Jedes Kontaktelement 2 weist eine bogenförmige Kontaktfläche 6 auf. Der Träger 1 enthält eine zentrale und sich in Längsrichtung A erstreckende nutartige Ausnehmung 8, in die in einem Rastabstand a die Kontaktflächen 6 von der Seite aus hineinragen. Die Aus­ nehmung durchdringt Schmalseiten 10, 12 des Trägers 1, so daß sich dort jeweils ein Einführschlitz 10a, 12a bildet.

Fig. 2 zeigt die Situation beim Einschieben einer Leiter­ platte mit einem unteren Randstreifen 21 mit Kontaktflächen 22. Nur zur Zeichnungsvereinfachung ist die Leiterplatte 20 völlig trans­ parent dargestellt. Die Kontaktflächen 22 sind in einem Ra­ ster a′ längsbeabstandet, das dem Raster a der Beabstandung der leistenseitigen Kontaktflächen 6 entspricht. Beim Einfüh­ ren der Leiterplatte 20 in zur Längsrichtung A paralleler Einschubrichtung E tritt die führende Kante 23 der Leiter­ platte 20 zunächst durch den Schlitz 10a und gelangt beim weiteren seitlichen Einschieben sukzessive mit den in Ein­ schubrichtung hintereinander angeordneten Kontaktelementen bzw. deren Kontaktflächen 6 in leitenden Kontakt. Um die Ein­ schubtiefe der Leiterplatte 20 zu begrenzen, kann ein An­ schlag 24 vorgesehen sein. Beim Erreichen des Anschlages 24 liegen die Kontaktelemente 22 der Leiterplatte 20 jeweils den korrespondierenden und zu kontaktierenden Kontaktflächen 6 der entsprechenden Kontaktelemente 2 gegenüber.

Die Kontaktelemente 2 ragen mit ihren Kontaktflächen 6 fe­ derelastisch in die nutartige Ausnehmung 8 und verengen diese in Einschubrichtung E gesehen zumindest bis zu ihrem Zenit 6a (Fig. 1). Von jedem Kontaktelement wird eine Verengung 25 begrenzt, die in Einschubrichtung E zunächst bis zu einer mi­ nimalen Weite W (am Zenit 6a) abnimmt und sich dann in Ein­ schubrichtung wieder erweitert. Die Verengungen sind dabei so bemessen, daß beim Einschieben der Leiterplatte 20 ein fe­ derelastisches Ausweichen der jeweils paarig gegenüberliegen­ den Kontaktelemente 2 senkrecht von der Leiterplatte 20 weg erzwungen wird. Die Kontaktflächen 6 legen sich dabei an­ schließend federnd auf die ihnen zugeordneten Kontaktflächen 22 und gewährleisten eine auch vergleichsweise hohe elektri­ sche Ströme übertragende Kontaktgabe.

Fig. 3 zeigt in starker Vergrößerung ein einzelnes Kontakte­ lement 2, dessen Kontaktfläche 6 bogenförmig als Teilfläche eines Kreiszylindermantels gestaltet ist. Beiderseits der Kreiszylindermantelfläche sind Fortsätze 30, 31 vorgesehen. Das Kontaktelement 2 ist auf beiden Seiten der Ausnehmung 8 einsetzbar; für eine beidseitige Kontaktierung könnte das Kontaktelement eine symmetrische Anordnung zweier gegenüber­ liegender Kontaktflächen aufweisen. Der frei endende Fortsatz 30 ist in Einführrichtung E (Fig. 2) beweglich und nur der Fortsatz 31 mit dem Anschluß 5 ist mittels Formschluß mit dem Träger verbunden. Dadurch nimmt die Kontaktfläche 6 bei ein­ geführter Leiterplatte 22 eine im Bereich ihres Zenits leicht abgeflachte, ellipsenartige Form an, die erheblich verbes­ serte Kontaktverhältnisse bewirkt.

Fig. 4 zeigt beispielhaft zwei in ein Gerätegehäuse 32 ein­ gesetzte Kontaktleisten 34, 36, wobei die eine Kontaktleiste 34 bereits mit einer Leiterplatte 20′ bestückt ist. Die Lei­ terplatte ist über die Kontaktleiste 34 und nur andeutungs­ weise dargestellte elektrische Verbindungen 38 über die wei­ tere Kontaktleiste 36 mit einer weiteren, nicht dargestellten Leiterplatte verbunden. Im hinteren Bereich hinter den Kon­ taktleisten kann die Rückwand 39 für interne Verdrahtungen oder Außenanschlüsse vorgesehen werden. Die Leiterplatte 20 ist bedarfsweise durch seitliches Herausziehen entgegen der Einschubrichtung E demontagefreundlich und einfach entnehm­ bar. Die Demontage der Leiterplatte 20′ wird insbesondere durch die bogenförmige Gestaltung der Kontaktflächen wesent­ lich erleichtert. Der Träger 1 bzw. die Ausnehmung 8 dienen zusätzlich als Führungsschiene, so daß eine separate Führung der Leiterplatte nicht erforderlich ist. Bevorzugt kann der obere Randstreifen der Leiterplatte in gleicher Weise ausge­ bildet oder kontaktiert sein.

Claims (3)

1. Kontaktleiste mit einem Träger (1) für elektrische Kon­ taktelemente (2) mit jeweils mindestens einer Kontaktfläche (6) zur Kontaktierung korrespondierender Kontaktelemente (22) einer Leiterplatte (20), wobei der Träger (1) eine sich in Längsrichtung (A) erstreckende Ausnehmung (8) aufweist, in die die Leiterplatte (20) von ei­ ner Schmalseite (10) des Trägers (1) her in zur Längsrichtung (A) paralleler Einschubrichtung (E) einschiebbar ist und in die die Kontaktflächen (6) hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (2) jeweils in Einschubrichtung (E) zu­ nehmende Verengungen (25) bilden, die durch Einschieben der Leiterplatte (20) elastisch aufweitbar sind.

2. Kontaktleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (6) der Kontaktelemente (22) bogenförmig gestaltet sind und sich mit ihrem Bogen in Längsrichtung (A) des Trägers (1) erstrecken.

3. Kontaktleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (6) kreiszylindermantelförmig sind.