DE2339208C3 - Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Stiften mit Hilfe wenigstens einer Stromschiene - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur niederohmigen elektrischen Verbindung von in einem Stiftfeld reihenweise angeordneten Stiften, insbesondere Wrapstiften, mit Hilfe von mehr als einer Stromschiene, die mit federnden Schenkeln U-profilförmiger Abschnitte auf in einer Reihe fluchtend angeordnete Stifte aufsteckbar sind, wobei die Schenkel an den mit ihren Längsachsen gegen die Basis des U-Profils gerichteten Stiften anliegen, und wobei nur ein Teil der Stifte einer Reihe mit der zugehörigen Stromschiene verbunden ist, die an den übrigen Stiften mit Abstand vorbeigeführt ist.

Insbesondere bei Einrichtungen der Nachrichtentechnik werden häufig elektrische Verbindungen mit Hilfe der Wraptechnik hergestellt Dabei weisen Vielfachsteckverbinder auf der An<chlu8seite Wrapstifte bzw. sogenannte Wrapstiele auf, mit denen die Leitungen, durch Wrapen verbunden werden. Insbesondere kann man mehrere derartige Vielfachsteckverbinder in einer Aufnahmevorrichtung für Steckbaugruppen bzw. Steckkarten aneinanderreihen, so daß sich ein Wrapfeld ergibt

Bei derartigen Wrapfeldern ist es häufig erforderlich, mit bestimmten Wrapstiften niederohmige Verbindungen, insbesondere zum Zwecke der Stromversorgung herzustellen. Dies kann jedoch insbesondere dann Schwierigkeiten bereiten, wenn aus Gründein der Platzersparnis an Stelle von Wrapfeldern in sogenannter Normaltechnik Wrapfelder mit kleineren Abmessungen, insbesondere sogenannte Miniwrapfelder Verwendung finden sollen, da der Spannungsabfall an den relativ kleinen Drahtquerschnitten der Miniwraptechnik für viele Anwendungsfälle zu hoch ist. Man schließt deshalb die mit ein und derselben Stromzuführung niederohmig zu verbindenden Wrapsiifte mit Hilfe einer Stromschiene an.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art. ist bereits aus der US-PS 35 82 864 bekannt. Diese Vorrichtung benutzt zur Verbindung von Wrapstiften eine Stromschiene, die Abschnitte aufweist, die jeweils mit einem Stift elektrisch verbunden sind. Dabei ist ein den Stift umgreifender Teil U-förmig und derart ausgebildet, daß sich federnde Schenkel aui die in einer Reihe fluchtend angeordneten Stifte aufstecken lassen. Die Schenkel liegen an den Stiften an. deren freie Enden durch Löcher in der gewölbten Basis des UProfils hindurchragen. Nur ein Teil der Stifte einer Reihe: ist mit der zugehörigen Stromschiene verbunden, die an den übrigen Stiften dadurch mit Abstand vorbeigeführt ist, daß in den entsprechenden Bereichen der U-förmig geformten Stromschiene die kürzeren Schenkel ausgebrochen werden und die jeweils verbleibenden längeren Schenkel mit einem Stück Isolierschlauch umhüllt werden. Die so isolierten Schenkel können deshalb die Stifte, mit denen keine elektrische Verbindung hergestellt werden soll, nicht selber berühren.

Lötverbindungen sind bei der vorbekannten Vorrichtung nicht vorgesehen. Jene Vorrichtung geht vielmehr davon aus, daß bei Stiftfeldern mit geringem gegenseitigen Abstand der Stifte allein schon aus Platzgrüüden ein Löten nicht ohne weiteres möglich ist und daher vermieden werden muß.

Es gibt jedoch Fälle, in denen mit Rücksicht auf einen besonders geringen und reproduzierbaren Übergangswiderstand einer Lötverbindung der Vorzug zu geben ist.

Aus der US-PS 34 88 620 ist es ferner bereits bekannt, sämtliche Wrapstifte einer Reihe von Wrapstiften mit Hilfe einer lösbaren Stromschiene zu verbinden. Die Stromschiene ist dabei von U-förmiger Gestalt und hat am Scheitel des U eine Reihe von Öffnungen. Wird die Stromschiene auf Wrapstifte aufgesetzt, so greifen die Wrapstifte durch die öffnungen durch.

Es ist ferner bereits bekannt (US-PS 30 58 037), elektrische Bauelemente bei der Verwendung in einer gedruckten Schaltung so anzuordnen, daß die Anschlußdrähte abgebogen werden, und zwar so, daß Bauele-

tnente. deren AnschluBpunkte auf der Leiterplatte in ein und derselben Reihe angeordnet sind, gegeneinander versetzt und mit unterschiedlichem. Abstand zur Leiterplatte angeordnet sind. Die Anschlußdrähte werden dabei so abgebogen, daß sich mehrere Reihen unterschiedlich weit abgebogener fluchtender Anschlußdrähte ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur niederohmigen elektrischen Verbindung von in einer äußeren Stiftreihe befindlichen Stiften mit Hilfe wenigstens einer Stromschiene so auszubilden, daß ein möglichst niedriger und gleichbleibender Übergangswiderstand auch bei Stiftferdern mit kleinem Stiftabstand und eine einfachere Herstellung der Stromschiene erreicht werden. ,₅

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung gelöst durch die gemeinsame Anwendung der Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß eine niederohmige und reproduzierbare elektrische Verbindung von Stiften mittels Stromschienen auch bei Stiftfeldern, die auf Grund eines kleinen Stiftabstandes besonders geringe Abmessungen haben, vorgenommen werden kann, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn der Spannungsabfall bei kleinen Versorgungsspannungen weitgehend reduziert werden soll. Da die Stifte die Stromschiene nicht durchdringen, ist die Ausbildung der Stromschiene unabhängig vom seitlichen Abstand der Stifte. Weiterhin ist vermieden, daß das feine Raster des Stiftfeldes die Abmessungen der Stromschiene begrenzt und den Lötvorgang erschwert.

In Weiterbildung der Erfindung wird die Vorrichtung derart ausgebildet, daß bei einem aus mehreren Stiftleisten .'usammengesetzten Stiftfeld die Stromschienen längs der Schmalseiten der Stiftleisten verlaufend angebracht werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Vorrichtung in bekannter Weise (US-PS 35 82 864) derart ausgebildet, daß die Schenkel des U-Profils ungleich lang sind, und daß der kürzere der beiden Schenkel ausgehend vom Scheitel des U-Profils zunächst zum längeren Schenkel hin und daran anschließend vom längeren Schenkel weg verläuft, in der Weise, daß der minimale Abstand der beiden Schenkel kleiner als der toleranzbedingt minimale und der maximale Abstand größer als der toleranzbedingt maximale Durchmesser bzw. Kantenlänge zwischen den Schenkeln befindlichen zu kontaktierenden Stifte ist. Eine derartige Stromschiene ist aui" Grund ihrer Formgebung besonders unempfindlich gegen Tolerar. zen, insbesondere gegen Wrapstifttoleranzen und Wrapstiftversatz und besonders montagefreundlich. Durch ihre einfache Form läßt sie sich besonders leicht und kostenarm herstellen.

Eine Montage-Kontrolle für die Stifte läßt sich , zweckmäßigerweise dadurch erzielen, daß die Stromschiene aus einem Blech mit matter Oberfläche, insbesondere aus matt verzinntem Blech besteht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Miniwrapfeld mit mehreren, mittels einer Stromschiene verbundenen Miniwrapstiften bzw. Wrapstielen entsprechend den nicht abgebogenen Stiften bzw. Stielen gemäß F i g. 6.

Ferner zeigen

F i e. 2 die Montage einer Stromschiene, F j g. 3 eine aufgestreckte Stromschiene,

F i g. 4 eine aufgesteckte und gelötete Stromschiene,

Fig.5 ein aus hochpoligen Steckverbindern mit Miniwrapstiften zusammengesetztes Miniwrapfeld mit mehreren Stromschienen,

Fig.6 eine Seitenansicht des Miniwrapfeldes nach F i g. 5 und

F i g. 7 eine bevorzugte Stromschienenausführung.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Stiftfeld 1 sind die in einer Reihe fluchtend angeordneten Stifte 3 — bei denen es sich um die nicht abgebogenen Stifte der Fig. 6 handelt — mit Hilfe der Stromschiene 2 miteinander verbunden. Die Stromschiene 2 hat eine U-förmige Gestalt, wobei die beiden Schenkel des U ungleich lang sind. Dabei ist der eine Schenkel etwa doppelt so lang wie der andere. Das als Miniwrapfeld mit Miniwrapstiften ausgebildete Stiftfeid 1 hat insbesondere einen Stiftabstand von 2,5 mm, d. h. einen gegenüber Normalwrapfeldern halbierten Stiftabstand.

Zur niederohmigen elektrischen Verbindung der Stifte 3 wird die Stromschiene 2 entsprechend F 1 g. 2 zunächst in Richtung der Längsausdehnung der Stifte 2 auf die zu kontaktierenden Stifte 2 aufgesteckt. Die Anwendung der Schiene 2 ist dabei unabhängig vom Abstand der Wrapstifte.

Die Schenkel der U-förmigen Stromschiene 2 legen sich dabei, wie F i g. 3 zeigt, federnd an die Miniwrapstifte an. In diesem Zustand wird, wie aus Fig.4 hervorgeht zusätzlich zu der Steck- bzw. Klemmverbindung eine Lötverbindung 4 /wischen den Stiften 3 und der Schiene 2 hergestellt, so daß die auf die Miniwrapstifte aufgesteckte Stromschiene 2 mit den Miniwrapstiften verlötet ist. Durch die Lötverbindung der Stromschiene mit dem Wrapstift ergibt sich eine elektrische Verbindung mit besonders geringem und zudem reproduzierbarem Übergangswiderstand.

Wie die Fig.5 und 6 zeigen, lassen sich bei dem als Miniwrapfeld ausgebildeten Stiftfeld 1 mehrere Stromschienen anbringen, und zwar werden durch cmc geringe Abbiegung der Wrapstifte mehrere Stromschienen nebeneinander angeordnet. Als Beispiel hierfür ist in Fig. 5 der Fall gezeigt, daß das Stiftfeld 1 aus hochpoligen. mit Miniwrapstiften versehenen. Steckverbindern 11, 12, 13 zusammengesetzt, bei denen jeweils eine Vielzahl von Miniwrapstiften in drei Reihen a. b, c angeordnet ist. Für die niederohmigen Stromzuführungen sind die jeweils auf ein und derselben Seile des Miniw rapfeldes in der äußersten Stiftreihe am Rand des Miniwrapfeldes gelegenen Miniwapstifte ausgewählt, die sich an den Schmalseiten der hochpoligen Steckverbinder befinden. Entsprechend der Zahl von Stiftreihen je Steckverbinder sind an der in der Figur gezeigten Seite des Miniwrapfeldes drei Stromschienen 21.22 und 23 angebracht.

Die gruppenweise Verbindung von Miniwrapstiften der äußersten Stiftreihe mit Hilfe mehrerer Stromschienen wird, wie Fig. 6 zeigt, dadurch erreicht, daß die Miniwrapstifte unterschiedlich stark nach außen abgebogen werden, und zwar in der Weise, daß die mit Hilfe ein und derselben Stromschiene zu verbindenden Miniwrapstifte nach dem Abbiegen jeweils in einer eigenen Reihe fluchtend angeordnet sind.

Eine erste Gruppe 31a von Miniwrapstiften ist etwa um 45° aus der ursprünglichen Lage abgebogen. Die Gruppe 31c von Miniwrapstiften ist in der ursprünglichen Lage verblieben. Etwa in der Mitte dazwischen befindet sich die Gruppe 31i>.

Wie aus den F i g. 5 und 6 hervorgeht, sind mit Hilfe

der Stromschiene 21 die jeweils in Reihe u. mit Hilfe der Stromschiene 22 die jeweils in Reihe b und mit Hilfe der Stromschiene 23 die jeweils in Reihe c befindlichen und an der Schmalseite des Steckverbinders gelegenen Miniwrapstifte miteinander verbunden. Dabei sind nur die am Rand des Miniwrapfeldes in Zeile Z1 gelegenen Stifte mit Stromschienen bestückt. Die Stromschienen sind dabei so auf die Stifte aufgesetzt, daß der gerade längere Schenkel jeweils auf der Seite der Stifte gelegen ist, die auf der Außenseite des Stiftfeldes liegt. Die abgewinkelten Teile der kleinen Schenkel weisen daher zum Innern des Stiftfeldes. Die Stifte, die in den weiteren Zeilen, von denen in der Figur nur die Zeilen Z7 bis Z5 dargestellt sind, angeordnet sind, stehen für weitere Anschlüsse zur freien Verfugung.

Aus Fig. 7 geht die Form einer bevorzugten Stromschiene näher hervor. Bei dieser Stromschiene 2 sind die Schenkel 25, 26 des »U« ungleich lang. Der längere Schenkel hat — abgesehen von dem Bereich in der Nähe des Scheitels 28 des »U« — einen geraden Verlauf. Der kürzere der beiden Schenkel 26 ist etwa halb so lang wie der Schenkel 25 und verläuft, ausgehend vom Scheitel 28 des »U« zunächst zum längeren Schenkel 25 hin und daran anschließend in einem kurzen abgewinkelten Stück vom längeren Schenkel 25 weg, in der Weise, daß der minimale Abstand e der beiden Schenkel 25, 26 kleiner und der maximale Abstand c/größer als die Länge der von einem Schenkel zum anderen verlaufenden Kante der Stifte 3 ist. Bei quadratischem Querschnitt der Wrapstifte ist die Kantenlänge gleich der Seite des Quadrates. Das abgewinkelte Stück 262 ist etwa halb so lang wie der andere Teil 261 des kurzen Schenkels 26.

Die Stromschiene kann z. B. aus normalem Blech hergestellt werden. Zur Erleichterung der Montage wird die Stromschiene jedoch zweckmäßigerweisc aus galvanisch matt verzinntem Blech hergestellt. Dadurch wird erreicht, daß Irrtümer, die bei der Montage durch Spiegelungen von Stiften auf der Stromschiene entstehen könnten, ausgeschlossen werden. Der Querschnitt der Stromschiene wird zweckmäßigerweise der vorgesehenen Strombelastung angepaßt. Es kann sich daher als zweckmäßig erweisen, mehrere Typen von Stromschienen vorzusehen. Durch den variablen Strom· Schienenquerschnitt kann dann bei höheren Strömen ein entsprechend geringer Spannungsabfall auf Stromzuführung und Rückleiter herbeigeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur niederohmigen elektrischen Verbindung von in einem Stiftfeld reihenweise angeordneten Stiften, insbesondere Wrapstiften, mit Hilfe von mehr als einer Stromschiene, die mit federnden Schenkeln U-profilförmiger Abschnitte auf in einer Reihe fluchtend angeordnete Stifte aufsteckbar sind, wobei die Schenkel an den mit ihren Längsachsen gegen die Basis des U-Profils gerichteten Stiften anliegen, und wobei nur ein Teil der Stifte einer Reihe mit der zugehörigen Stromschiene verbunden ist, die an den übrigen Stiften mit Abstand vorbeigeiührt ist, gskennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung der Merkmale, daß die von den Stiften (3) nicht durchdrungene Stromschiene (2) als durchgehendes U-Profil ausgebildet ist, daß die Stifte (3) zusätzlich durch Löten (4) mit der Stromschiene (2) verbunden sind (F ig.4). daß die Stromschienen (21. 22. 23; F i g. 6) nur auf Stifte (3) der äußeren Stiftreihen (Z 1) am Rande des Stiftfeldes (1) aufgesteckt und die mit derselben Stromschiene (2) elektrisch verbundenen Stifte (3: 3t) aus der ursprünglichen Lage der betreffenden Reihe (ZX) nach außen derart abgebogen sind, daß sie eine eigene Reihe fluchtender Stifte bilden und daß bei mehreren an einer Seite des Stiftfeldes (t) verlaufenden parallelen Stromschienen (21. 22. 23; F i g. 5) mehrere Reihen (31a. 316. 31c; Fig.6) unterschiedlich weit abgebogener fluchtender Stifte vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus mehreren Stiftleisten (U, 12, 13) zusammengesetzten Stiftfeld (1) die Stromschienen (21, 22, 23) längs der Schmalseiten der Stiftleisten (11, 12. 13) verlaufend angebracht sind (F i g. 5).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (25, 26) des U-Profils ungleich lang sind, und daß der kürzere der beiden Schenkel (26) ausgehend vom Scheitel (28) des U-Profils zunächst zum längeren Schenkel (25) hin und daran anschließend vom längeren Schenkel (25) weg verläuft, in der Weise, daß der minimale Abstand (e) der beiden Schenkel (25, 26) kleiner als der toleranzbedingt minimale und der maximale Abstand (d) größer aiü der toleranzbedingt maximale Durchmesser bzw. Kantenlänge zwischen den Schenkeln (25, 26) befindlichen zu kontaktierenden Stifte (3) ist (F ig. 7).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (2) aus einem Blech mit matter Oberfläche, insbesondere aus matt verzinnttm Blech besteht.