DE20117303U1

DE20117303U1 - Führungssystem für Kontaktstecker

Info

Publication number: DE20117303U1
Application number: DE20117303U
Authority: DE
Original assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2011-10-26
Also published as: ATE327580T1; US6805575B2; DE50206869D1; EP1306933A2; EP1306933A3; US20030082944A1; EP1306933B1

Description

Anmelderin: ERNI Elektroapparate GmbH

Seestraße 9

D - 73099 Adelberg

Führungssystem für Kontaktstecker

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum lagerichtigen miteinander Verbinden elektrischer Bauteile.

Derartige Vorrichtungen sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt und gebräuchlich. Mit diesen Vorrichtungen werden elektrische Bauteile, wie unter anderem elektrische Kontakte, Stecker, Steckerleisten, Messer- und Federleisten sowie Leiterplatten, Platinen oder dergleichen jeweils lagerichtig miteinander verbunden. Mit diesen Vorrichtungen ist erreicht, dass die empfindlichen elektrisch leitfähigen Bauteile, z.B. die Messer bzw. Federn lagerichtig miteinander verbunden oder ineinander gesteckt werden, um ein Verbiegen und damit eine Beschädigung derselben bei der Herstellung eines elektrischen Kontaktes zu vermeiden.

Dazu verfügt die Vorrichtung über einen sogenannten Pin, der in

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Verbindungsrichtung der beiden Bauteile über das Bauteil, an dem er angeordnet ist, übersteht, um in eine komplementär ausgebildete Hülse am anderen Bauteil eingesteckt zu werden. Aufgrund der überstehenden Ausführung des Pins ist gewährleistet, dass die elektrischen Kontakte selbst lagerichtig miteinander verbunden werden.

Es sind Verbindungsvorrichtungen bekannt, bei denen der Pin eine Öffnung, die in einem üblicherweise seitlich über das erste Bauteil überstehenden Wandungsabschnitt vorgesehen ist, durchgreift. Zur Festlegung des Pins an diesem ersten Wandungsabschnitt bzw. dem ersten Bauteil ist dieser über eine Verschraubung mit einer Mutter an der Rückseite, d.h. der Seite, die von dem zweiten Bauteil weg weist, festgelegt. Dadurch kann der Pin z.B. bei einer Beschädigung desselben in Folge eines unkorrekten Zusammensteckens, ausgetauscht werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, eine Verbindungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass der Pin verdrehsicher an dem ersten Bauteil angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Führungssystem für Kontaktstecker mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere des kennzeichnenden Teils, gelöst. Vorteilhafte

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Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass bei dem neuen Führungssystem an dem besagten Pin ein über seine Umfangsfläche überstehender Kragen ausgebildet ist. Dieser Pin verfügt im allgemeinen über einen über seine axiale Erstreckung im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt. Lediglich an der Stelle des Kragens ist dieser Querschnitt durch über die sonstige Umfangsfläche überstehende Vorsprünge erweitert bzw. verändert. Dieser Kragen ist dabei erfindungsgemäß in eine Aussparung einer Zwischenplatte eingesetzt, so dass der Pin, relativ zu seiner Längsachse, verdrehsicher zu dieser Zwischenplatte an dieser festgelegt ist. Die Zwischenplatte ihrerseits ist ebenfalls verdrehsicher bezüglich dem Wandungsabschnitt des ersten Bauteils an diesem angeordnet.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein axiales Verdrehen des Pins relativ zu dem Bauteil, an dem er angeordnet ist, vermieden wird, so dass auch ein unbeabsichtigtes Lösen der Verschraubung mit der Mutter, an der Rückseite des Wandungsabschnitts, vermieden wird.

Zur Erleichterung des Einführens des Pins in die Hülse, die am zweiten Bauteil, das mit dem ersten verbunden werden soll,

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angeordnet ist, ist die Öffnung der Hülse, die in Richtung auf den Pin weist, mit einer konischen Erweiterung, insbesondere in Form eines Trichters, versehen. Ebenso kann die auf die Hülse weisende Spitze des Pins konisch oder spitz zulaufend oder gerundet ausgebildet sein.

Um eine exakte Ausrichtung der beiden Bauteile zueinander zu erhalten, ist des weiteren vorgeschlagen, dass an der Zwischenplatte und/oder an der Hülse weitere Ausrichtvorrichtungen, insbesondere in Form von Vorsprüngen, vorgesehen sind. Diese Vorsprünge stehen zum Beispiel in Einsteckrichtung über die Zwischenplatte hervor. Die an der Hülse angeordnete Ausrichtvorrichtung ist zum lagerichtigen Ausrichten der beiden Bauteile zueinander mit komplementär ausgebildeten Vorsprüngen und/oder Vertiefungen, in die die Vorsprünge der Zwischenplatte in Eingriff bringbar sind, versehen. Damit sind die beiden Bauteile exakt aufeinander ausrichtbar, wobei die Vorsprünge bzw. die weitere Ausrichtvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die exakte Ausrichtung vor dem tatsächlichen miteinander Verbinden der elektrischen Kontaktelemente, z.B. Messer und Federn, erfolgt.

Um einen stabilen Pin zu erhalten, ist dieser aus einem Metall angefertigt, so dass er einerseits leicht herstellbar und dennoch kostengünstig ist. Vorzugsweise ist dabei der elektrische Pin

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sowie die Hülse, in die er eingesteckt wird, elektrisch kontaktiert, um derart einen Masseschluss zwischen beiden Bauteilen herzustellen, bevor die, insbesondere weiteren, elektrischen Kontaktelemente selbst miteinander verbunden werden. Damit ist eine eventuelle Beschädigung durch Entladung statischer Elektrizität vermieden. Dazu kann die Hülse entweder selbst vollständig aus Metall, mit einem entsprechenden Anschluss an Masse ausgeführt sein oder sie ist zumindest abschnittsweise innenseitig elektrisch leitfähig ausgebildet, z.B. beschichtet.

Zur dauerhaften Verbindung der beiden Bauteile miteinander ist des weiteren vorgeschlagen, dass an dem Pin eine Querschnittsverringerung oder -erweiterung in Form eines Rastvorsprungs ausgebildet ist, der mit einem entsprechend ausgebildeten Rastvorsprung im Inneren der Hülse zusammen wirkt. Dazu ist der Rastvorsprung vorzugsweise als um den Pin umlaufende Querschnittsverringerung ausgebildet. Ebenso können derartige Rastvorsprünge/Querschnittsverringerungen auch an den vorstehend beschriebenen Vorsprüngen der weiteren Ausricht-Vorrichtungen angeordnet sein.

Zum lagerichtigen Ausrichten des Pins bezüglich der Zwischenplatte bzw. dem ersten Bauteil ist der Kragen in Form zweier gegenüberliegender Vorsprünge ausgebildet, so dass der Pin durch diese beiden radial abstehenden Arme bzw. Abschnitte in

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einer dementsprechend ausgebildeten Aussparung der Zwischenplatte verdrehsicher einsetzbar ist. Prinzipiell ist dem Kragen jedoch auch jede andere unrunde oder asymmetrische Formgebung verleihbar, z.B. in Form eines N-Ecks, insbesondere Dreieck, Viereck, Fünfeck oder Sechseck.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bestehen sowohl Zwischenplatte mit der daran angeordneten Ausrichtvorrichtungen, sowie die Hülse mit entsprechend ausgebildeten Vorsprüngen/Vertiefungen jeweils aus einstückig ausgebildeten Kunststoff-Bauteilen, die insbesondere im Spritzguss-Verfahren in einfacher Weise herstellbar sind.

Mit einer derartigen Ausgestaltung ist es möglich, die jeweiligen Elemente der Verbindungsvorrichtung durch Einstecken weiterer Vorsprünge in weitere Öffnungen der jeweiligen Wandungsabschnitte der miteinander zu verbindenden Bauteile an diesen Wandungsabschnitten festzulegen. Die Elemente können auch z.B. mit einer weiteren Schraube fest an diesen Wandungsabschnitten befestigt werden.

Bei einer Ausführung der Hülse in Kunststoff kann die elektrische Kontaktierung zur Herstellung einer Masseverbindung z.B. dadurch erfolgen, dass das Innere der Hülse elektrisch leitfähig beschichtet und entsprechend kontaktiert wird.

Prinzipiell ist es auch denkbar, dass die Hülse an dem der

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Öffnung gegenüberliegenden Ende offen ausgebildet ist, also in Form einer Röhre, so dass der Pin an diesem anderen Ende über die Röhre übersteht und seinerseits elektrisch an dem zweiten Bauteil kontaktierbar ist.
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An der Hülse kann auch eine elektrisch kontaktierte, mechanische Feder angeordnet sein, die die Hülle der Hülse durchgreift, um einen elektrischen Kontakt, insbesondere die Erdung, zwischen Feder und Pin beim Einschieben des Pins in die Hülse zu erzeugen. Derart wird eine Erdung erreicht, bevor die eigentlichen elektrischen Kontakte einander berühren. Die Feder kann, in eingeschobenem Zustand des Pins, auch in eine Rastvertiefung am Pin eingreifen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher dargestellt ist. Es zeigen:

Figur 1 eine Verbindungsvorrichtung in perspektivischer

Ansicht, und
Figur 2 eine weitere perspektivische Ansicht.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Verbindungsvorrichtung für

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zwei elektrische Bauteile. An einem Wandungsabschnitt 3 des ersten Bauteiles ist eine Zwischenplatte 7 mit einer Aussparung angeordnet. Sowohl Zwischenplatte 7 als auch Wandungsabschnitt 3 werden von einem Pin 1, vorzugsweise ein Metallstift, durchgriffen, wobei der Pin 1 über einen über den Umfang desselben überstehenden Kragen 6 verfügt, der in die Aussparung der Zwischenplatte eingesetzt ist.

Zum Verbinden der beiden elektrischen Bauteile miteinander werden sie in Einsteckrichtung "E", wie durch den Pfeil angedeutet, aufeinander zu bewegt. Zum Erleichtern des Einführens des Pins 1 in die Hülse 2 ist die Spitze 1a des Pins 1 konisch zulaufend ausgebildet, und die Öffnung 2a der Hülse 2 mit einer konischen Erweiterung versehen. Die Hülse 2, vorzugsweise ebenfalls ein spritzgegossenes Kunststoff-Bauteil, ist an einem weiteren Wandungsabschnitt 4 des zweiten elektrischen Bauteiles angeordnet.

Zur lagerichtigen Ausrichtung der beiden elektrischen Bauteile zueinander sind an der Zwischenplatte 7 sowie der Hülse 2 weitere Ausrichtvorrichtungen 8, 8a in Form von einander entsprechenden Vorsprüngen und Aussparungen vorgesehen.

Diese Ausrichtvorrichtungen 8, 8a sind entweder einstückig an die Zwischenplatte 7 bzw. Hülse 2 angeformt, können aber auch als lösbare, austauschbare weitere Elemente ausgebildet sein.

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Wie in Figur 2 ersichtlich, ist an dem ersten 3 und dem zweiten 4 Wandungsabschnitt je eine Öffnung (z.B. eine Durchgangsbohrung) vorgesehen, um die Zwischenplatte 7 bzw. die Hülse 2 mit Hilfe einer Mutter 5 bzw. einer Schraube 10 festzulegen. Zur Ausrichtung der Hülse 2, sowie gegebenenfalls der Zwischenplatte 7, sind an diesen selbigen (2; 7) Stifte 12 angeformt, die jeweils in eine Öffnung (11) in den Wandungsabschnitten 3, 4 ein- oder durchgreifen.
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Der Pin 1 ist auf der Rückseite des ersten Wandungsabschnittes 3, die der Hülse 2 abgewandt ist, mit einer auf den Pin 1 aufschraubbaren Mutter 5 lösbar festgelegt.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist an dem Pin 1 eine durchgehend umlaufende Querschnittsverringerung 9 zur Erzeugung eines Rastvorsprungs ausgebildet, der mit einer komplementär ausgebildeten Rastnase, hier nicht dargestellt, im Inneren der Hülse 2 zur lösbaren Befestigung der beiden elektrischen Bauteile aneinander zusammenwirken kann.

An der Hülse 2 ist eine Feder 13 angeordnet, mit der ein elektrischer Kontakt, insbesondere zur Massekontaktierung, zwischen Feder 13 und Pin 1 herstellbar ist. Damit ist es möglich, die zu verbindenden Bauteile gemeinsam zu erden,

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bevor die eigentlichen elektrischen Kontakte in Eingriff gebracht werden.

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Bezugszeichen liste

1 Pin

1a Spitze von Position

2 Hülse

2a Öffnung von Position

3 Wandungsabschnitt eines ersten elektrischen Bauteils

4 Wandungsabschnitt eines zweiten elektrischen Bauteils

5 Mutter

6 Kragen an Position

7 Zwischenplatte

8, 8a Ausrichtvorrichtung

9 Querschnittserweiterung oder -verringerung

10 Schraube

11 Öffnung in Position

12 Stifte an Position

13 Feder

E Einsteckrichtung

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Claims

1. Verbindungsvorrichtung zweier elektrischer Bauteile, insbesondere für Stecker, Messer- und Federleisten sowie Steckkarten, Platinen oder dergleichen, mit einem am ersten Bauteil angeordneten Pin (1) und einer am zweiten Bauteil angeordneten Hülse (2) zur Aufnahme des Pins (1), wobei der Pin (1) eine Öffnung an einem Wandungsabschnitt (3) des ersten Bauteils durchgreift und mit einer an der Rückseite dieses Wandungsabschnitts (3) angeordneten, auf den Pin (1) aufschraubbaren Mutter (5) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Pin (1) mit einem über den Pin (1) überstehenden Kragen (6) an seiner Umfangsfläche versehen ist,

- der Kragen (6) in eine komplementär zum Kragen (6) ausgebildete Aussparung einer Zwischenplatte (7) eingesetzt ist,

- die Zwischenplatte (7) an dem Wandungsabschnitt (3) des ersten Bauteils angeordnet ist.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2a) der Hülse (2) konisch erweitert und/oder die auf die Hülse (2) weisende Spitze (1a) des Pins (1) konisch zulaufend ausgebildet ist.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zwischenplatte (7) eine weitere Ausrichtvorrichtung (8) zum lagerichtigen Verbinden der beiden Bauteile vorgesehen ist und/oder an der Hülse (2) eine komplementär ausgebildete Vorrichtung (8a) vorgesehen ist.

4. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pin (1) aus Metall besteht und insbesondere Pin (1) und Hülse (2) elektrisch kontaktierbar und mit der Masse verbindbar sind.

5. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pin (1) über eine Querschnittsverringerung (9) in Form eines Rastvorsprungs verfügt, insbesondere die Querschnittsverringerung (9) durchgehend umlaufend um den Pin (1) ist.

6. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) in Form zweier gegenüberliegender Vorsprünge ausgebildet ist.

7. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) asymmetrisch ausgebildet ist.

8. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) mit einer Verschraubung (10) an einem Wandungsabschnitt (4) des zweiten Bauteils und/oder die Zwischenplatte (7) mit einer Verschraubung (10) an einem Wandungsabschnitt (3) des ersten Bauteils festlegbar ist.

9. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) an dem dem Pin (1) abgewandten Ende offen ausgebildet ist, zum Durchgriff des Pins (1), insbesondere der Pin (1) an seinem die Hülse (2) durchgreifenden Ende mit einer Rasterweiterung zur Festlegung an der offenen Hülse (2) versehen ist.

10. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hülse (2) eine Feder (13) zur Kontaktierung des Pins (1) vorgesehen ist, insbesondere eine Feder (13) mit einer Rasteinrichtung.