DE2130729C2

DE2130729C2 - Elektrischer Verbinder

Info

Publication number: DE2130729C2
Application number: DE19712130729
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Dole Jura Bouley
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1970-06-22
Filing date: 1971-06-21
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE2130729A1; FR2114267A6; JPS556994B1; GB1360856A; CA935891A; FR2094458A5

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder, der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art.

Bei einem solchen aus der CH-PS 4 24 905 bekannten elektrischen Verbinder sind an beiden Enden der sich gegenüberliegenden Finger Kontaktstücke vorgesehen, und der Kontakteinsatz ist derart angeordnet, daß beim Einschieben des Verbindergegenstücks beide Kontaktstpcke mit dem Gegenstück etwa gleichzeitig in Eingriff kommen. Handelt es sich bei dem Verbindergegenstück beispielsweise um eine gedruckte Schaltungsplatte, deren Stärke Fertigungstoleranzen unterworfen ist, so kann die Kontaktgabe bei dem bekannten Verbinder beeinträchtigt werden, wenn beispielsweise eine relativ dünne Platte eingeschoben wird. Dann nämlich werden die Kontaktstücke u. U. mit sehr stark unterschiedlichem Anpreßdruck gegen die Kontaktelemente auf der Schaltungsplatte gedrückt. Es wird jedoch grundsätzlich angestrebt, daß der Kontaktdruck möglichst gut und vor allem gleichmäßig ist, so daß stets ein guter gleichbleibender elektrischer Kontakt gewährleistet ist. Bei dem genannten bekannten Verbinder sind zur Verbesserung des Kontaktes mehrere Kontaktstücke auf jeweils separaten Fingern angeordnet, so daß das Verbindergegenstück an mehreren Stellen Kontakt bekommen kann. Eine ähnliche Anordnung ist aus dem DE-GM 19 72 552 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es. einen Verbinder der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei unterschiedlicher Stärke des Verbindergegenstücks stets ein gleichmäßig guter elektrischer Kontakt gewährleistet ist.

Bei einem Verbinder der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verbinder kommt also das Verbindergegenstück, beispielsweise eine gedruckte Schaltungsplatte, zuerst mit dem Positionierungsstück in Eingriff. Durch die Einschiebbewegung des Gegenstücks wird der U-förmige Teil des Kontakteinsatzes gegen die Rückstellkraft der Rückenstütze bewegt, so daß das Kontaktstück in den Einschubweg des Verbindergegenstücks bewegt wird. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß selbst bei relativ starken Änderungen der Stärke des Verbindergegenstücks stets ein gleichbleibend guter Kontakt zwischen dem Kontaktstück und dem entsprechenden Kontaktelement des Verbindergegenstücks erzielt wird, im Gegensatz zu dem bekannten Verbinder ist also bei dem erfindungsgemäßen Verbinder das Kontaktstück »asymmetrisch« bezüglich der Längsachse der Einstecköffnung angeordnet.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fi g. 1 eine Schnittansicht eines Verbinders und eines Verbindergegenstückes herkömmlicher Ausbildung,

Fig.2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders einer bevorzugten Ausführungsform,

Fig.3 eine Seitenansicht eines Kontakteinsatzes eines erfindungsgemäßen Verbinders einer zweiten Ausführungsform,

Fig.4 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders einer dritten Ausführungsform,

F i g. 5 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders einer vierten bevorzugten Ausführungsform mit einem in zwei Stellungen verstellbaren Kontakteinsatz,

Fig.6 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders einer fünften Ausführungsform mit einem in zwei Stellungen verstellbaren Kontakteinsatz und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines bei den Verbindern gemäß Fig.5 und 6 verwendeten Zwi-

sehenringes.

Die folgende Beschreibung stellt herkömmliche und erfindungsgemäße Ausführungsformen einander gegenüber,

F i g, 1 zeigt einen typischen Verbinder herkömmlieher Ausführung in mit einem Verbindergegenstück, beispielsweise einer gedruckten Schallplatte bzw. Schallplatte 1, zusammenwirkender Stellung. In einem Schlitz eines Isoliergehäuses 2 ist ein U-förmiger Kontakteinsatz 6 mit zwei Fingern 10 angeordnet, welche mit Nasen II die Schaltplatte 1 berühren. Der Kontakleinsatz 6 wird im Schlitz durch zwei Führungen S und eine Klaue 8 gehalten und besitzt eine durch die Rückwand des Gehäuse? 2 hindurchgehende Anschlußklemme?.

Der Abstand zwischen den Nasen 11 ist abhängig von der Nennstärke der Schaltplatte 1, deren tatsächliche Stärke wiederum bestimmt ist durch die Fertigungstoleranzen. Ein Aufnahmeschlitz 3 muß so breit sein, daß er auch Schaltplatten mit maximaler Stärke aufnehmen kann und dabei noch ein angemessenes Spiel 4 gewährleistet ist Die Abweichungen von der Nennweite des Schlitzes werden auch in diesem Fall von den Fertigungstoleranzen bestimmt Wird nun, wie in F i g. 1 dargestellt, in den Aufnahmeschlitz 3 eine Schaltplatte eingeführt, deren Stärke am unteren Abmaß liegt, dann steht die Schaltplatte mit nur einer der Wände des Schlitzes 3 in Berührung, so daß eine der Nasen 11 in Richtung von der anderen Nase 11 weg gedruckt wird und zwischen den Leitern 5 an der Schaltplatte und der zugehörigen Nase 11 ein Spalt 12 entsteht, der in diesem Falle das Zustandekommen einer ordnungsgemäßen elektrischen Berührung verhindert.

Verbinder herkömmlicher Ausbildung, welche keine in einem Gehäuse 2 mittels Klaue 8 und Führungen 9 in fester Lage angeordnete Klemme aufweisen, sind zum Zusammenwirken mit Stiftverbindern, beispielsweise am Matrixplatten, oder mit Wickelverbindern oder Federklemmen nicht geeignet, da in diesen Fällen in ihrer Stellung genau fixierte Klemmen erforderlich sind, um die gewünschte sichere Berührung der Kontaktflächen untereinander zu gewährleisten. Mit regellos beweglichen Einzelstiften oder Federklemmen ist jedoch eine genaue Anpassung an die durch die Fertigungstoleranzen bedingten Maßabweichungen bei Schaltplatten nicht erzielbar.

Bisherige Versuche, einen mit einem elastischen Kontakteinsatz ausgestatteten Verbinder zu schaffen, der somit eine stellungsfixierte Klemme und anpassungsfähige Berührungselemente aufwiese, haben keine so Verbesserung erzielt, da die durch das Anpassen an das Gegenstück verursachte Bewegung des elastischen Kontakteinsatzes nach nur einer Seite hin die Nasen 11 in bezug auf beide Seiten der Schaltplatte ungleichmäßig auseinanderdrückt. Dadurch entsteht eine Verringerung des Anlagedruckes an einer Seite des Verbindergegenstückes und damit eine Schwächung des Berührungseingriffes.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbinders ist entsprechend Fig.2 «> ein Kontakteinsatz 28 in einem Isolierstoffgehäuse 24 befestigt. Ein passendes VerbindergegenstUck, beispielsweise eine Schaltplatte 20 oder ein Stift, ist in einen Aufnahmeschlitz 26 des Gehäuses 24 eingeführt. Zur Vereinfachung der Darstellung werden im folgenden die Verhältnisse bei Verwendung einer gedruckten Schalt platte bzw. Schaltplatte beschrieben.

Die SchaltDlatte 20 weist eine mit den zu verbindenden Leitern versehene Seite 22 sowie ejne leiterlose Seite 21 auf. Die Schallplatte kann mit angeschrägten Kanten bzw. Schrägkanten 23 versehen sein, um das Einsetzen der Schaltplatte in den Aufnahmeschlitz 26 zu erleichtern.

Der Kontakteinsatz 28 aus elektrisch leitendem Material ist in einem Schlitz 25 des Verbindergehäuses 24 befestigt und schneidet den Aufnahmeschlitz 26 unter einem Winkel von etwa 90°. Der Kontakteinsatz 28 weist einen Sockel 30 und eine nach hinten ausragende Klemme 29 zum Anschluß an einen von außen herangeführten Stromkreis auf. Eine steife Haltezunge 36 erstreckt sich vom Sockel 30 aus nach vorn und läuft in einen Haken 40 aus, welcher in eine in das Gehäuse 24 eingegossene oder in anderer Weise geformte passende Raste 41 eingreift. Der Haken 40 ist durch Umbiegen der Haltezunge 36 nach dem Einsetzen des Kontakteinsatzes 28 in den Schlitz 25 formbar. Der Sockel 30 ist mit Kanten 39 in Aussparungen 42 des Schlitzes 25 aufgenommen, so daß auf diese Weise eine feste Anordnung des Sockels 30 und der Anschlußklemme 29 im Gehäuse 24 gewährleistet ist. Der Krmtakieinsatz 28 weist zwei U-förmig angeordnete Finger 35 und 38 auf, wobei der vordere Teil des Fingers 35 durch eine federnde Rückenstütze 34 mit dem oberen Teil des Sockels 30 und in ähnlicher Weise das vordere Ende der steifen Haltezunge 36 im Bereich des Punktes 43 durch ein federndes Zwischenstück 37 mit dem hinteren Ende des Fingers 35 verbunden ist. Am vorderen Ende des Fingers 38 ist ein elektrisches Kontaktstück 32, am vorderen Ende des Fingers 31 eine Gegenhalternase 31 ausgebildet. Der Abstand zwischen den beiden als Anlagestücke dienenden Teilen 31 und 32 wird durch den zum Herstellen einer sicheren Berührung gewünschten Anlagedruck bestimmt.

Eine Achse 57 isi in gleichem Abstand von den beiden Teilen 31 und 32, jedoch gegenüber der Symmetrieachse des Aufnahmeschlitzes 26 in Richtung auf eine Innenfläche 46 des Schlitzes hin versetzt angeordnet.

Die Schaltplatte 20 kann mit Schrägkanten 23 und der Aufnahmeschlitz 26 in seinem vorderen Teil mit Schrägkanten 27 versehen sein, um das Einführen der Schaltplatte 20 in den Schlitz 26 zu erleichtern.

Beim Einführen der Schaltplatte 20 in den Schlitz 26 kommt die Kante 23 mit einer Schräge 33 am oberen Ende des Fingers 35 in Berührung, während die dabei ausgeübte Kraft eine Gegenkraft erzeugt, durch welche die federnde Rückenstütze 34 soweit gebogen wird, daß die Gegenhalternase 31 zur Anlage an der Seite 21 der Schaltplatte 20 kommt Der mit dem Finger 38 an dessen unterem Ende verbundene Finger 35 ist steif und wird nicht verformt. Dadurch wird das elektrische Kontaktstück 32 des Fingers 38 in gleichem Abstand von der Ge.^nhalternase 31 gehalten. Das federnde Zwischenstück 37, welches ebenfalls mit dem Finger 35 verbunden ist, erfährt jedoch eine gewiss elastische Verformung.

Mit fortschreitendem Eindringen der Schaltplatte 20 in den Verbinder vergrößert sich der Abstand zwischen dem elektrischen Kontaktstück 32 und der Gegenhalternas« 31 dadurch, daß dig Schaltplatte nun auch mit einer Schräge 44 an der oberen Kante des Fingers 38 in Eingriff kommt und diesen bis in den Bereich seines Übergangs in den Fuß des steifen Fingers 35 zu elastischer Verformung zwingt. Das elektrische Kontaktstück 32 und die Gegenhalternase 31 ruhen an den Seiten 22 und 21 der Schaltplatte 20 auf. Die Achse 57 wird dadurch gegenüber der Achse des Aufnahmeschiit-

zes 26 soweit verschoben, daß zwischen einer Schaltplatte 20 mit minimaler Stärke und dem Kontaktstück 32 Berührung Zustandekommen kann, sobald, wie weiter oben bereits beschrieben, die Seite 22 die Innenfläche 46 des Aufnahmeschlitzes 26 berührt.

F i g. 3 zeigt eine Variante eines Ausführungsbeispieles, in welcher ein Sockel 47 eines Konlakteinsatzes mit einer Drehbewegung am Bodenteil des Verbinders befestigt ist und in welcher weiterhin die U-förmig angeordneten Finger mit dem Sockel 47 mittels einer einzigen federnden Rückenstütze 48 verbunden sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel entsprechend F i g. 4 ist ein Sockel 53 eines Kontakteinsatzes in einem Gehäuse 49 so befestigt, daß am Sockel vorgesehene Schultern 55 in entsprechende Auflager des Gehäuses eingreifen. Mit dem Sockel 53 aus einem Stück hergestellte Haltezungen 52 weisen Haltenasen 56 auf, die als Befestigungsglieder dienen. Ein federndes ..,^_nL_nHrJn_nL cn yjfijjfid

duS liniere

Finger eines Kontakteinsatzes 51 mit einer der Zungen 52. Vom Sockel 53 aus erstreckt sich eine Klemme 54.

Eine Variante des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels ist in Fig. 5 erläutert und so ausgebildet, daß ein Kontakteinsatz 125 in einem Gehäuse 133 in zwei verschiedene Lagen verstellbar ist. Der Kontakteinsatz 125 ist in einem Schlitz 137 des Gehäuses 133 aufgenommen und weist zwei in der Form einer Gabel 126 angeordnete Finger auf, wobei die Gabel in ihrer Gesamtheit durch ein federndes Zwischenstück 124 mit einem Sockel 127 verbunden ist.

Der Sockel 127 ist in einen Aufnahmeschlitz 137 eingefügt und hat zwei Haltezungen 128 mit Haltenasen 131. mittels deren der Kontakteinsatz 125 in der nachfolgend beschriebenen Weise in Lage gehalten wird. Der Sockel 127 ist mit einer nach hinten sich erstreckenden Verlängerung 123 versehen, die als Klemme zum Herstellen eines elektrischen Anschlusses außerhalb des Gehäuses dient.

In der in Fig.5 dargestellten hinteren Stellung des Kontakteinsatzes 125 ruhen die Haltenasen 131 an Aussparungen 139 an der Innenwand des Gehäuses 133 auf, während sie andererseits mit Unterseiten 141 auf Absätzen 132 aufliegen. An der Verlängerung 123 ist zwischen einem Einschnitt 134 und der Verlängerung 123 ein Distanzstück bzw. Zwischenring 129 so befestigt, daß (wie in Fig.6 gezeigt) eine Oberseite 130 des Zwischenringes an einem Boden 136 einer Vertiefung 135 an der Rückwand des Gehäuses 133 aufruht. Der Kontakteinsatz 125 ist gegen eine Lageveränderung nach hinten gesichert, während durch die Anlage der Fläche 130 des Zwischenrings 129 am Boden 136 der Vertiefung 135 eine Bewegung nach vorn unmöglich gemacht ist.

7ijm Wprh«p| aus seiner hinteren in die vordere Stellung wird der Kontakteinsatz nach dem Zusammenpressen der Haltezungen 128 in einer aufeinander zu gerichteten Bewegung nach hinten gezogen, der Zwischenring 129 entfernt und der Kontakteinsatz dann in die vordere Stellung eingeschoben. Der Sockel 127 liegt mit Schultern 142 an Absätzen 143 an der Innenwand des Gehäuses 133 auf, während die Halter.asen 132 in Aussparungen 140 eingreifen, wobei sie, wie in Fig. 6 gezeigt, mit ihren Unterseiten 141 auf Absätzen 138 aufruhen.

Der Abstand zwischen den Absätzen 132 und 138 ist gleich dem Abstand zwischen dem Boden 136 und dem Absatz 143 abzüglich der Höhe des Sockels 127 und ist ausreichend groß bemessen, um zwei verschiedene Stellungen zum Herstellen eines ersten und eines zweiten Stromkreislaufes zu gestatten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J, Elektrischer Verbinder zur Aufnahme eines mit diesem elektrischen Kontakt bewirkenden Verbindergegenstücks, mit einem Isoliergehäuse, in dem eine sich von einem vorderen Ende in sein Inneres erstreckende Längsachse aufweisende öffnung ausgebildet ist, die teilweise von einem durch eine Rückwand des Gehäuses hindurchgehenden Schlitz geschnitten wird, in welchem ein aus elektrisch leitendem Material hergestellter Kontakteinsatz gehalten ist, der einen lagefest im Gehäuse gehaltenen Sockel und ein mit diesem elastisch verbundenes Kontaktstück aufweist, zwei U-förmig angeordneten Fingern, die mittels eines federnden Oberbrückungsteils verbunden sind und von denen einer am oberen Ende das Kontaktstück trägt, einer federnden Rückenstütze, die die Finger federnd mit dem Socke', verbindet und allgemein parallel zu wenigstens einem Abschnitt der Finger verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende des anderen Fingers (35) ein Positionierungsstück (31) ausgebildet ist, welches starr mit der federnden Rückenstütze (34) verbunden ist, und daß das Kontaktstück (32) und das Positionierungsstück (31) derart voneinander beabstandet und bezüglich der Längsachse der öffnung (26) in Richtung auf das Kontaktstück (32) versetzt angeordnet sind, daß das Positionierungsstück (31) beim Einschieben des Verbindergegenstücks (20) mit diesem in Eingriff kommt und das Kontaktstück (32) in der öffnung so positioniert, daß ein dektriscner Kontakt mit dem Verbindergegenstück hergestellt wird.
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (30) eine sich zum vorderen Ende des Gehäuses (24) hin erstreckende steife Haltezunge (36) und ein diese mit einem der Finger (35) verbindendes Feder-Zwischenstück (37) aufweist.
3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feder-Zwischenstück (37) mit dem einem Finger (35) im Bereich des Überbrückungsteils zum zweiten Finger (38) verbunden ist.
4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Finger mit dem Sockel (53, 127) über ein an dem Überbrükkungsteil zwischen den beiden Fingern angreifendes und sich zum Sockel hin erstreckendes, einteiliges, w federndes Zwischenstück (50,124) verbunden ist.
5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (53, 127) sich zum vorderen Ende des Gehäuses (49, 133) hin erstreckende steife Haltezungen (42, 128) aufweist, die mit dem einteiligen, federnden Zwischenstück (50,124) in einem dem Sockel (53,127) benachbarten Bereich verbunden sind.