DE2346072A1

DE2346072A1 - Anschlussklemme fuer eine elektrische verbindung

Info

Publication number: DE2346072A1
Application number: DE19732346072
Authority: DE
Inventors: Terence L Mills
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1972-09-28
Filing date: 1973-09-13
Publication date: 1974-04-04
Also published as: NL7313215A; FR2204939A1; US3865459A; JPS4992552A; AU6068473A; IT994254B; FR2204939B3

Description

MOLEX INCORPORATED, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Delaware, 2222 Wellington Court, Lisle, Illinois V.St.A.

Anschlußklemme für eine elektrische Verbindung

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Anschlußklemme für eine elektrische Verbindung, die insbesondere in eine gedruckte Schaltungsplatte eingesetzt werden kann.

Es gibt verschiedene Arten von Anschlußklemmen, die für gedruckte Schaltungsplatten verwendet werden können. Im allgemeinen werden diese Anschlußklemmen auf der Schaltungsplatte befestigt, nachdem alle Anschlußklemmen an Ort und Stelle verlötet worden sind. Die Anordnung dieser Anschlußklemmen auf den gedruckten Schaltungskarten sollte natürlich möglichst rasch und wirtschaftlich ausführbar sein. Darüber hinaus sollten die eingesetzten Anschlußklemmen eine stabile und starke Konstruktion besitzen, so daß sie durch nachfolgende Behandlung oder Verwendung der gedruckten Schaltungskarten nicht leicht beschädigt werden können.

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Bislang waren die rückwärtigen Enden der meisten Anschlußklemmen für die Verbindung mit nur einer Art von Schaltungselementen vorgesehen, beispielsweise mit Sockel- Stecker, einer Drahtspirale o.dgl. Dadurqh wird die an sich erwünschte Flexibilität in der Anwendungsmöglichkeit der Anschlußklemme beschränkt, weil verschiedene Anschlußklemmen für verschiedene Verbindungsarten benötigt werden.

Demgegenüber schnappt die erfindungsgemäße Anschlußklemme in eine gedruckte Schaltunasplatte ein und arretiert sich •an ihr, so daß sie bezüglich der Schaltungsplatte relativ standsicher positioniert ist. Die erfindungsgemäße Anschlußklemme ist weiter von im wesentlichen U-förmigern Querschnitt so daß sie relativ verwindungssteif ist und gleichwohl einen einfachen Zuschnitt besitzt und preiswert herzustellen ist. Das rückwärtige Ende der erfindungsgemäßen Anschlußklemme kann als Pfosten für eine Drahtspirale dienen oder kann in eine Buchse eingesteckt werden, in die sonst übliche Stecker von rechteckigem Querschnitt einsetzbar sind.

Die Erfindung ermöglicht weiter eine reihenweise Herstellung der eben erwähnten Anschlußklemmen, wobei die Anschlußklemmen-Rohlinge an gegenüberliegenden Enden mit Trägerstreifen verbunden sind und zwischen ihnen parallel zueinander liegen. In dieser Form können die elektrischen Anschlußklemmen verbleiben, bis sie ihrer endgültigen Verwendung zugeführt werden sollen. Der Trägerstreifen an dem Vorderende der Anschlußklemme kann dann abgebrochen werden, wohingegen der Trägerstreifen an den gegenüberliegenden, d.h. rückwärtigen Enden der Anschlußklemmen als Halterung bei dem gleichzeitigen Einsatz der parallelen Anschlußklemmen in entsprechende Löcher in der gedruckten Schaltungsplatte dient.

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Die Erfindung scha-fft weiter ein Verbindungstück, das sich durch die Ausbildung einer Zunge am Eingang zu einer Sockel-Öffnung auszeichnet, so daß die Zunge ein Einführen einer AnschLußklemme in das Verbindungsstück mit vorgegebener Orientierung relativ zu diesem ermöglicht. Dadurch ist eine Ausrichtung des Verbindungsstückes relativ zu einer Gruppe von Anschlußklemmen auf einer Schaltungsplatte gegeben.

Entsprechend den vorstehend genannten Eigenschaften besteht die erfindungsgemäße Anschlußklemme aus einem Stück eines langgestreckten Ketallblechkorpers, der einen U-förmigen Kanal mit durch einen Bogen verbundenen, Abstand aufweisenden Seitenarmen bildet. Dieser Kanal ist an den gegenüberliegenden Enden sowie an der dem Bogen geqenuberliegenden Seite offen. Der U-förmige Körper besitzt einen vorderen Abschnitt für das Einsetzen in ein Loch in einer gedruckten Schaltungskarte sowie einen rückwärtiaen Abschnitt zur Verbindung mit einem elektrischen Bauteil, beispielsweise einem Verbindungsstück oder einer Drahtspirale. Der Vorderabschnitt weist ferner Schultern an den Seitenarmen auf, die an einer Seite der Schaltüngsplatte anliegen und das Einsetzen des Vorderabschnittes in die -Platte begrenzen. Um eine positive Arretierung der Anschlußklemme auf der Platte zu ermöglichen, weist der Vorderabschnitt der Anschlußklemme einen Federabschnitt auf, der auf der anderen oder bedruckten Seite der Platte in eine Arretierstellung schnappt. Dieser Federabschnitt kann aus Abschnitten der Seitenteile bestehen, die bei Einsetzen in das Loch nachgeben und dann nach außen schnappen, wenn die Seitenteile das Loch passiert haben. Weiter weist die Biegung oder das Rückgrat des Kanales einen nach außen geschlagenen Anschlag auf, der gegen die gedruckte Schaltungsplatte anliegt und die Stabilität der Anschlußklemme auf der Platte verbessert.

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Demzufolge wirken die genannten Seitenabschnitte, der nach außen geschlagene Anschlag und die Schultern zur Arretierung der Anschlußklemme an dem für sie vorgesehenen Platz zusammen und führen zu einer außerordentlich stabilen Konstruktion.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der mit den Merkmalen der Erfindung ausgestatteten Anschlußklemme und einen angedeuteten Abschnitt einer qedruckten Schaltungsplatte;

Fig. 2 eine Seitenansicht der in eine aedruckte Schaltungsplatte eingesetzten Anschlußklemme;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 aus Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf mehrere, mit Trägerstreifen verbundene Anschlußklemmen;

Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer mit den Merkmalen der Erfindung ausgestatteten Buchse und Anschlußklemme;

Fig. 6 eine der Fig.2 ähnliche Darstellung mit einer um die Anschlußklemme gewickelten Drahtspirale;

Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anschlußklemme nach Einsetzen in eine Schaltungsplatte;

Fig. 8 einen Längsschnitt längs der Linie 8-8 aus Fig.7;

Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie ,9-9 aus Fig. 8; und

Fig. 10 eine Draufsicht auf mehrere Anschlußklemmen gemäß Fig.7-9, die mit Trägerstreifen verbunden sind.

Die Fig. 1-6 zeigen eine einstückige, aus einem langgestreckten Metallblechstreifen 2 aus Messing oder einem anderen federnden leitfähigen Material bestehende An-

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schlußklemme. Der Btechkörper 2 bildet einen U-förmigen Kanal mit sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenschenkeln 4,6, die über einen Bogen 8 verbunden sind. Der Blechkörper 2 besitzt einen Einschub-oder vorderen Abschnitt 10 zum Einsetzen in eine Öffnung 12 in einer gedruckten Schaltungsplatte 14, sowie einen rückwärtigen Abschnitt 16 zur Verbindung mit einer Drahtspirale 18 (Fig.6) oder alternativ zum Einführen in eine Buchse (Fig.5).

Von den freien Kanten ?2 der Seitenarme 4,6 erstrecken sich nach innen Schlitze 24,2.4, deren Breite etwa der Stärke der gedruckten Schaltungsplatte 14 entspricht. Diese Schlitze 24,24 bilden nach innen weisende Schultern 26,26, die gegen die obere Seite der gedruckten Schaltungsplatte 14 anliegen können. Man bemerke, daß die Abschnitte der Schenkel 4,6, die oberhalb der Schultern ?6,26 sich befinden, etwa parallel verlaufen. Jedoch divergieren die unterhalb der Schlitze 24,24 befindlichen Schenkelabschnitte 28,28 nach außen, so daß ihre freie Kante 30,30 gegenüber den freien Kanten 22 der oberhalb der Schultern 26,26 befindlichen Schenkelabschnitte seitlich versetzt sind, wie man das am besten aus Fig.3 erkennt. Die freien Kanten 30,30 der Schenkelabschnitte 28,28 sind zur Spitze 31 der Anschlußklemme hin abgebogen und laufen auf sie zu, so daß das Einsetzen der Anschlußklemme in die Schaltungsplatten-Cffnung 12 erleichtert wird. Außerdem besitzt der Bogen 8 einen nach außen geschlagenen Anschlag 32 in seiner Mitte, dessen Unterkante 34 sich im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Schultern 26,26 befindet und ebenfalls gegen die obere Seite der Schaltungsplatte 14 anliegen kann.

Beim Einsetzen des unteren Abschnittes 10 der Anschlußklemme in das Loch 12 der gedruckten Schaltungsplatte

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drückt die Kante des Loches 1?,die Schenkelabschnitte 28,28 zusammen, solange sie durch das Loch geschoben werden. Danach federn die Schenkelabschnitte 28,28 nach außen und liegen unter der gedruckten Schaltungs-» platte 14, deren Unterseite die gedruckten Strompfade der Schaltungsplatte trägt. Gleichzeitig liegen die Schultern 26,26 und die Unterkante 34 des Anschlages 32 gegen die Oberseite der gedruckten Schaltungsplatte an. Daher ergibt sich eine positive Arretierung der Anschlußklemme auf der Schaltungsplatte. Die Schultern 26,26 wirken mit dem Anschlag 32 zusammen und halten die Anschlußklemme an drei Punkten, wodurch die Stellung der Anschlußklemme auf der Platte 14 stabilisiert wird.

Man erkennt am besten aus .Fig. 4, daß die Anschlußklemmen reihenweise geformt werden, und zwar mit Hilfe einer kon— ventionellen Vorrichtung, die zwei parallele Trägerstreifen 36,38 freiläßt, welche mit den Vorder- bzw. Hinterenden des Metallkörpers 2 verbunden sind; an den Verbindungspunkten sind Schwäc hungslinien 40 ausgebildet, an denen die Trägerstreifen von den Anschlußklemmen getrennt werden können. Die Trägerstreifen 36,38 besitzen Löcher 42, mit deren Hilfe die Streifen und die an ihnen geformten Anschlußklemmen in der Formmaschine o.dgl. vorgeschoben werden können. Wenn die Herstellung der Anschlußklemmen beendet ist, können mehrere Anschlußklemmen zusammen mit den Trägerstreifen 36,38 auf eine Vorratstrommel aufgespult und für spätere Verwendung bevorratet werden. Bei Bedarf kann dann eine gewünschte Anzahl von Anschlußklemmen von der Vorratstrommel abgezogen werden, wobei dann beide Trägerstreifen quer zu ihrer Länge abgeschnitten werden, so daß eine Gruppe von parallelen Anschlußklemmen mit integralen Trägerstreifen von der Vorratstrommel abgeschnitten wurde. Der untere Trägerstreifen 38 kann dann entfernt werden, wobei der obere

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Trägeretreifen 42 an Ort und Stelle gelassen wird und dazu verwendet wird, sämtliche Anschlußklemmen gleich« zeitig in mehreren Löchern in der Schaltungsplatte von geeignetem Abstand zu positionieren. Nachdem die Anschlußklemmen in ihre jeweiligen Löcher eingerastet sind, (in der vorstehend beschriebenen Weise), können die Anschlußklemmen mit den anderen Teilen der Schaltungsplatte auf bekannte Weise verlötet werden. Vor oder nach dem Verlöten kann der obere Trägerstreifen 36 von den Anschlußklemmen abgetrennt werden. Beide Trägerstreifen können dann als Abfall weggeworfen werden.

Wenn die Anschlußklemme in Verbindung mit einer Drahtspirale 18 verwendet werden soll, kann der Draht um die Klemme in üblicher Weise gewickelt werden, wobei die scharfen Kanten an den freien Kanten 22,22 in den Draht einschneiden und dadurch den Übergangswiderstand verringern· Die Drahtspirale 18 kann jedoch auch vorgeformt sein und über das obere Ende der Anschlußklemme geschoben werden, wobei die Drahtspirale 18 sich dann leicht deformiert entsprechend dem Querschnitt der Anschlußklemme.

Fig. 5 zeigt ein Verbindungsteil 20 mit einem Plastikgehäuse 44, das nicht dargestellte Buchsen zum Ergreifen von Anschlußstiften enthält, die sich durch eine Eingangsöffnung 46 von quadratischem oder rechtwinkligem Querschnitt erstrecken. Ein Verbindungsteil 20 dieser Art wird gewöhnlich für sogenannte Quadrat-Stift-Stecker verwendet. Der rückwärtige Abschnitt 16 der erfindungsgemäßen Anschlußklemme paßt jedoch in die öffnung 46, so daß der rückwärtige Abschnitt 16 in die Öffnung 46 genau wie ein Quadrat-Stift-Stecker eingesetzt werden kann. Darüber hinaus kann die Öffnung 46 mit einer integral angeformten Zunge 48 versehen sein. Diese Zunge 48 ermöglicht die Ausrichtung des Verbindungsteiles 20 in definierter Orien-

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tierung relativ zu einer Gruppe von Anschlußklemmen gemäß der Erfindung, weil die ,Anschlußklemmen nur so in die Öffnungen 46 eingesetzt werden können, daß die Zungen 48 in den U-förmiqen Kanälen der Anschlußklemmen gleiten.

Die in den Fig. 7-10 dargestellte Ausführungsform einer Anschlußklemme 2a weist einen langgestreckten Körper mit sich in Länqsrichtung erstreckenden Schenkeln 4a,6a auf, die über eine Bogen 8a verbunden sind. Der Klemmenkörper besitzt somit einen vorderen Abschnitt 10a für das Einsetzen in eine Öffnung 12a in einer gedruckten Schaltungskarte 14a, sowie einen rückwärtigen Abschnitt 16a zur Verbindung mit einer Drahtspirale (Fig.6) oder alternativ zum Einsetzen in ein Verbindungsteil 20 gemäß oben stehender Beschreibung.

Von den freien Kanten 22a der Schenkel 4a,6a erstrecken sich nach innen abwärts gerichtete Schultern 26a,26a, die gegen die Oberseite der gedruckten Schaltungsplatte 14 anliegen können. Die Abschnitte der Schenkel 4a und 6a oberhalb der Schultern sind im wesentlichen parallel. Um einen Abstand, der etwa der Stärke der Schaltungsplatte 14a entspricht, oder geringfügig größer sein kanp, von den Schultern' 26a,26a abwärts, sind an den Schenkeln Schlitze 24a,24a ausgebildet. Diese Schlitze 24a,24a erstrecken sich von den freien Kanten 22a,22a über Teilabschnitte der jeweiligen Schenkel und laufen parallel zu den Schultern 26a,26a. Die Ausbildung der Schlitze während der Herstellung der Anschlußklemme ergeben federnde Schenkelabschnitte 50,50, die sich gerade unterhalb der Schlitze 24a,24a befinden und seitlich nach außen gegenüber den freien Enden 22a,22a divergieren. Die oberen Kanten der Schenkelabschnitte 50,50 (die an den Sdhlitzen 24a,24a liegen), sind somit seitlich relativ zu den Schultern 26a,26a erweitert. Außerdem ist der Bogen 8a zu einem

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zentrisch angeordneten, nach außen geschlagenen Anschlag 32a ausgebogen, dessen Mittellinie etwa in der durch die Schultern 26a,26a definierten Ebene liegt.

Beim Einsetzen des vorderen Abschnittes 10a in die Schaltungsplatte 14a drückt der Rand des Loches 12a die federnden Schenkelabschnitte 50,§0 zusammen (soweit das ihre Elastizität erlaubt), bis diese Schenkelabschnitte das Loch ü passiert haben. Dann federn die Abschnitte 50,50 nach außen, so daß ihre durch die Schlitze 24a,24a definierten oberen Kanten gegen die Unterseite der gedruckten Schaltungsplatte 14a anliegen. Die Schultern 26a,26a liegen an der Oberseite der Schaltungsplatte 14a in der Nähe des Loches 12a an. Außerdem wird sich der Anschlag 32a gegenüber den Schultern 26a,26a und.den oberen Kanten der Schenkelabschnitte 50,50 in dem Loch 12a verkeilen· Demzufolge wirken die Schultern 26a,26a, die Schenkelabschnitte 50,50 sowie der Anschlag 32a zusammen und halten die Anschlußklemme in drei Gebieten und stabilisieren dadurch die Anschlußklemme in ihrer Position auf der Schaltungsplatte 14a.

Man erkennt in ^Fig. 10, daß die Anschlußklemme 2a gemäß Fig. 7-9 in ähnlicher Weise hergestellt werden kann, wie die Anschlußklemme gemäß Fig. 1-6. Die Anschlußklemmenkörper werden also reihenweise hergestellt, wobei zwei Trägerstreifen 36a,38a wie oben beschrieben., verbleiben. Weiter kann der untere Trägerstreifen 38a entfernt werden, so daß der obere Trägerstreifen 36a zur Befestigung mehrerer Anschlußklemmen 2a gleichzeitig in einer Schaltungsplatte 14a dienen kann, wonach auch der obere Trägerstreifen 36a von den Anschlußklemmen 2a abgetrennt werden kann.

Die Anschlußklemme 2a kann in ähnlicher Weise wie oben

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beschrieben, mit einer Drahtspirale um den rückwärtigen Abschnitt 16 verwerdet werden. Andererseits kann der rückwärtige Abschnitt 16a der Anschlußklemme 2a in die Öffnung 46 in dem Gehäuse 44 des Verbindungsteiles gemäß Fig. 5 eingesetzt werden, so daß die Zungen 48 als Orientierung des Verbindungsteiles gegenüber einer Gruppe von Anschlußklemmen dienen können.

Insgesamt wurde eine elektrische Anschlußklemme beschrieben, deren U-förmiger Metallblechkörper Einschnitte oder Schlitze in den Schenkeln aufweist, die sich von den Kanten der Schenkel zwischen den gegenüberliegenden Enden des Körpers nach innen erstrecken· Diese Einschnitte oder Schlitze definieren Schultern zur Anlage gegen die Oberfläche der gedruckten Schaltungsplatte. Die unter den Einschnitten oder Schlitzen befindlichen Abschnitte der Schenkel sind nach außen.abgebogen, so daß bei Einsetzen der Anschlußklemme in die gedruckte Schaltungsplatte jene Schenkelabschnitte zunächst zurückweichen und dann nach außen schnappen und unter der Schaltungsplatte liegen, so daß sich insgesamt eine positive Arretierung ergibt. Der Bogen des U-förmigen Klemmenkörpers besitzt ferner einen nach außen geschlagenen Vorsprung, der gegen die gedruckte Schaltungsplatte anliegt und die Stabilität der Anschlußklemme auf dieser verbessert. Das rückwärtiae Ende des Klemmenkcrpers kann als Verbindungstück für eine Drahtspirale verwendet werden oder in ein buchsenähnliches Verbindungsstück eingesetzt werden.

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Claims

Ansprüche

/l. Elektrische Anschlußklemme, gekennzeichnet durch """einen einstückigen, langgestreckten, U-förmigen Metallblechkörper C?) mit Abstand aufweisenden Schenkeln (4,6) und einem sie verbindenden Bogen (8); durch einen vorderen Abschnitt (10) an dem Körper zum Einsetzen der Klemme in ein Loch (12) in einer gedruckten Schaltungsplatfce(14); durch einen rückwärtigen Abschnitt (16) an dem Körper zur Verbindung mit einem elektrischen Anschlußstück (18,44); durch an den Schenkeln ausgebildete Schultern (26) Eur Anlage an einer Seite der gedruckten : Schalungsplatte ;durch federnd« Teile (28), die bei Einführung der Klemme durch das Loch nach innen zurückweichen und nach Passieren de« Loches in eine Arretierstellung schnappen und die Unterseite der Schaltungsplatte kontaktieren;sowie durch einen nach außen geschlagenen Anschlag (32) an dem Bogen (8) zur Anlage gegen die Schaltungsplatte·
2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Teile Abschnitte an den Schenkeln des vorderen Körperabschnittes sind, die sich bei Einschieben in das Loch aufeinander zu biegen und nach Passieren des Loches voneinander weg federn.
3. Klemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelabschnitte des vorderen Abschnittes zu einer Spitze (31) zusammengeführt sind.

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4. Klemme nach einem der vorstehenden Ansprüche in Verbindung mit einem elektrischen Verbindungsstück, das mit einer Öffnung zur Einführung eines Steckers ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (46) eine Zunge (48) aufweist, die bei Einführen der Klemme in vorbestimmter Richtuna in den von den Schenkeln umgebenden Raum ragt.
5. Klemme nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (26) an in den Schenkeln ausaebildeten Vertiefungen (24) ausgebildet sind und die Vertiefungen sich zwischen den Schultern und den federnden Teilen befinden.
6. Klemme nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Längskante eines Schenkels am rückwärtigen Abschnitt zum Einschneiden in einen um den rückwärtigen Abschnitt aewickelten Leiterdraht (18) vorgesehen ist.
7. Klemme nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schenkeln sich parallel zu den Schultern (26a) erstreckende Einschnitte (24a) vorgesehen sind, die die gegen die Sohaltungsplatte anliegenden Kanten der federnden Teile bilden.
8. Klemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (24a) von den Schultern einen Abstand aufweisen, der etwa gleich der Stärke der Schaltungsplatte (14) ist.
9. Klemme nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (32a) sich nach Art eines Keiles in dem Loch (12a) verkeilen läßt.

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