DE2365521B1 - Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten - Google Patents
Steckverbinder für gedruckte SchaltungsplattenInfo
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Description
S3
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten mit einem
Halter, mit einem Längsschlitz zur Aufnahme von einer flachen Klemme und mit einer sich vom Längsschlitz
aus in den Steckverbinder erstreckenden Kammer.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung geeignet für Steckverbinder, bei denen der elektrische
Kontakt aus einer Federunterlage aus Phosphorbronze, einem Kontaktmetall aus Zinn oder einer
Zinn-Blei-Legierung und mit einer Kupferschicht zwischen der Unterlage und dem Kontaktmetall besteht.
Die Erfindung betrifft einen Verbinder mit balgenartigen Kontakten aus Federmetall und einem
Halter, der einen Boden, einen Längsschlitz zur Aufnahme einer Schaltungsplatte, einen Hohlraum zur
Aufnahme der balgenartigen Kontakte, eine Vertiefung am oberen Teil des Hohlraumes und eine Trennwand
zum Isolieren benachbarter Kontakte voneinander aufweist. Der balgenartige Kontakt besteht aus
einem unteren Endteil, einem befestigten Teil, einem ersten gebogenen Teil, einem zweiten gebogenen Teil,
einem geraden Teil, einem dritten gebogenen Teil und aus einem oberen Endteil, wobei der gerade Teil als
Kontaktteil für die Schaltungsplatte benutzt wird. Als Folge der besseren Ausgestaltung des Kontaktelementes
wird ein besserer Kontakt hergestellt, und außerdem ist der erfindungsgemäße Kontakt sehr billig
im Vergleich zu Goldkontakten gleicher Qualität und daher sehr vorteilhaft für elektrische Geräte, die
für den Konsummarkt bestimmt sind.
Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, einen elektrischen Kontakt
und einen Verbinder und insbesondere einen besseren und neuen Verbinder zu schaffen, dessen Herstellung
billig ist und der mit einer gedruckten Schaltungsplatte fehlerfrei verbunden werden kann.
Gegenwärtig werden in verschiedenen elektronischen Einrichtungen Verbinder in weitem Umfang
verwendet. Um das Zusammensetzen einer elektronischen Einrichtung, z. B. eines Fernsehempfängers und
das Ersetzen und Austauschen schadhafter Schaltungsteile zu vereinfachen, werden die Schaltkreise
der Einrichtung in mehrere Blöcke unterteilt, die mit der Schaltungsplatte durch Verbinder bzw. Steckverbinder
verbunden werden.
Bei Erschütterungen des Kontaktes wird oftmals für den Kontakt des Basismetalls ein isolierendes
schwarzes Pulver erzeugt, wodurch der Kontaktwiderstand erhöht wird. Wird ein Steckverbinder mit
solchen Kontakten aus Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung in einer elektronischen akustischen Einrichtung
verwendet, beispielsweise für einen Lautsprecher oder ein tragbares elektronisches Gerät, besteht daher
die Gefahr, .daß Kontakte ausfallen und nicht mehr wirksam sind. Andererseits werden üblicherweise
Schaltungsplatten in Steckverbinder mit derartigen Kontakten unter einigem Kraftaufwand festpassend
eingesetzt, so daß die Kontaktkraft erhöht wird und das Absinken der Kontaktleistung nach Möglichkeit
kompensiert wird. Beim Einsetzen der Schaltungsplatte in Steckverbinder oder beim Entfernen der
Schaltungsplatte kann sich aufgrund dieser Tatsache entweder die gedruckte Schaltungsplatte oder die Leiterplatte
oder das Kontaktelement verformen oder unter Umständen zerbrechen.
Durch die Erfindung wird ein Steckverbinder mit besseren Kontaktelementen vorgesehen, die bei hoher
elektrischer Leitfähigkeit gegen Stöße und Erschütterungen widerstandsfähig sind und eine lange Lebensdauer
aufweisen. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Lösung erreicht, daß die Gefahr der
Verformung oder des Zerbrechens der gedruckten Leiterplatte beim Einsetzen derselben in den Steckverbinder
verringert wird, und dies selbst dann, wenn die Schaltungsplatte mit großer Kraft eingesetzt werden
muß.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 bzw. 2 je einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verbinder, wobei die Form des balgenartigen
Kontaktelementes vor und nach dem Einsetzen einer Schaltungsplatte dargestellt ist,
Fig. 3 Schnittzeichnungen einiger Beispiele für herkömmliche Verbinder mit den üblichen balgenartigen
Kontaktelementen zum Vergleich mit den Kontaktelementen nach der Fig. 2,
Fig. 4 eine Seiten- und eine Unteransicht eines erfindungsgemäßen
Verbinders,
Fig. 5,6 je einen Schnitt durch den in Fig. 4 dargestellten
Verbinder, wobei die Form der Befestigungsschenkel für eine rechteckige und eine axiale Ausführung
dargestellt ist,
Fig. 7, 8 je eine Darstellung eines an einer gedruckten Schaltungsplatte angebrachten Verbinders
nach der Fig. 6 bei dem Einsetzen und Herausnehmen einer Schaltungsplatte,
Fig. 9 eine Seitenansicht und eine Unteransicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 10 einen Schnitt durch den in der Fig. 9 dar-
gestellten Verbinder,
Fig. 11 eine Draufsicht auf eine weitere andere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 12 eine Darstellung eines Teiles einer in den Verbinder nach der Fig. 11 einzusetzenden Schaltungsplatte,
Fig. 13eineSeitenansichtdesinderFig. 11 dargestellten
Verbinders und einen Schnitt durch den in der Fig. 11 dargestellten Verbinder.
Nachstehend wird der erfindungsgemäße Steckverbinder mit dem Kontaktelement beschrieben.
Das Kontaktelement des Steckverbinders nach der Erfindung mit einer Schicht aus Zinn oder einer Zinn-,
legierung ist für verschiedene elektronische Geräte wegen der geringen Herstellungskosten erwünscht,
beispielsweise zum Verbinden eines jeden Schaltungsblockes mit der gedruckten Schaltungstafel in einem
Fernsehempfänger. Da jedoch im Vergleich zu Gold die elektrische Leitfähigkeit geringer und der
Schmelzpunkt des Zinns niedriger ist, so ist auch die Stromführungskapazität gering. Außerdem wird ein
Kontaktelement mit einer dünnen Zinnschicht durch Erschütterungen viel stärker beeinflußt. Um einen
besseren Verbinder mit solchen Kontaktelementen zu schaffen, muß der Aufbau des Verbinders verbessert
werden.
Der in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße VerbinderS ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Dreh- und Stützpunkt der Kontaktfeder 6 in zwei Teile unterteilt ist, und daß derjenige Teil, der mit
einem flachen Kontaktglied einer Schaltungstafel 7 in Berührung gelangt, die in den Verbinder 5 eingesetzt
werden soll, zwischen diesen beiden Dreh- und Stützpunkten gelegen ist, so daß ein fester Kontakt zwischen
dem Verbinder und der Schaltungstafel hergestellt wird, der eine hohe Stromführungskapazität
aufweist und gegen Erschütterungen unempfindlich ist.
Die Fig. 1 zeigt als Schnitt die balgenartige Form des Kontaktelementes 6 aus einem federnden Metall.
Der Steckverbinder 5 wird an einer gedruckten Schaltungstafel 8 in der Weise angebracht, daß ein unteres
Ende des Kontaktelementes 6 durch ein Loch 9 an der Schaltungstafel hindurchgeführt wird. Der Steckverbinder
5 weist einen Halter 11 auf mit einem Boden 12, mit einem Längsschlitz 14 zur Aufnahme der
Schaltungsplatte 7, einer Kammer 15 zur Aufnahme des balgenartigen Kontaktelementes, einer Vertiefung
16 am oberen Teil der Kammer 15 und mit einer Trennwandung 17 zum Isolieren benachbarter Kontaktelemente
voneinander.
Das balgenartige Kontaktelement 6 weist auf einen unteren Endteil 21, einen angrenzenden Teil 22, einen
ersten abgebogenen Teil 23, einen zweiten abgebogenen Teil 24, einen geraden Teil 25, einen dritten abgebogenen
Teil 26 und einen oberen Endteil 27. Wie bereits beschrieben, soll der untere Endteil in ein
Loch 9 an einer gedruckten Schaltungstafel 8 eingesetzt werden. Der angrenzende Teil 22 folgt auf den
unteren Endteil 21 und verläuft an den waagerechten und senkrechten Innenwandungen des Halters 11 und
hält das Kontaktelement 6 im Halter fest. Der erste abgebogene Teil 23 weist die Form eines sich fast über
180° erstreckenden Bogens auf und folgt in der Kammer 15 dem angrenzenden Teil 22. Der zweite abgebogene
Teil 24 weist gleichfalls die Form eines sich fast über 180° erstreckenden Bogens auf und folgt
auf den ersten abgebogenen Teil 23 in der Kammer
15. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Teil 24 mit dem Teil 22 nicht in Berührung gelangt. Auf den
zweiten abgebogenen Teil 24 folgt der gerade Teil 25. Wird eine Schaltungsplatte 7 in den Schlitz 14 des
■5 Verbinders 5 eingesetzt, so wirkt der gerade Teil 25 als Kontaktteil für die Schaltungsplatte 7, wie aus der
Fig. 2 zu ersehen ist. Im oberen Teil der Kammer 15 folgt auf den geraden Teil 25 oberhalb des ersten
abgebogenen Teils 23 ein dritter abgebogener Teil 26,
ίο auf den der obere Endteil 27 folgt, der in der Vertiefung
16 des Halters 11 sitzt. Da die drei abgebogenen Teile 23, 24 und 26 U-förmig ausgestaltet sind, federn
diese Teile
Wird die Schaltungsplatte 7 in den Schlitz 14 des
ι j Halters 11 eingesetzt, so kann aufgrund der besonderen
Ausgestaltung des balgenartigen Kontaktelementes 6 der gerade Teil 25 des Kontaktelementes 6 einen
parallelen und linearen Kontakt mit der eingesetzten Schaltungsplatte 7 aufrechterhalten. Um diesen Hnearen
Kontakt noch weiterhin zu verbessern, ist am geraden Teil 25 ein geradliniger Ansatz 28 eingeprägt.
Da das Kontaktelement zweifach abgestützt ist, so wird zwischen der Schaltungsplatte 7 und dem Ansatz
28 am geraden Teil 25 ein gut sitzender Kontakt hergestellt. Das heißt das obere Ende des geraden Teiles
25 wird vom dritten abgebogenen Teil 26 und das untere Ende des geraden Teiles 25 vom ersten und zweiten
abgebogenen Teil 23, 24 gehalten, welche genannten Teile aufgrund ihrer Ausgestaltung federnd
sind. Der Kontakt wird noch weiterhin dadurch verbessert, da die ersten und zweiten abgebogenen Teile
23 und 24 so angeordnet sind, daß die Krümmung einen Winkel von mehr als 180° umfaßt, wenn die
Schaltungsplatte eingesetzt ist, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist. Wird die Schaltungsplatte entfernt, so wird
die Form des balgenartigen Kontaktelementes 6 vom oberen Teil 29 und dem unteren Teil 30 der Innenwandung
16 des Halters 11 bestimmt, wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist. Wird eine Schaltungsplatte 7 in
den Schlitz 14 eingesetzt, so wird das obere Endteil 27 in Richtung zur Wandung der Seite des Teiles 30
bewegt, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, so daß das Festhalten des geraden Teiles 25 durch den dritten
abgebogenen Teil 26 noch weiter unterstützt wird.
Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung wird zwischen dem Kontaktelement und der Schaltungsplatte ein gut sitzender Kontakt hergestellt, wodurch
die Stromführungskapazität und die Erschütterungsfestigkeit des Verbinders mit den eine Beschichtung
to mit Zinn oder mit einer Zinnlegierung tragenden Kontaktelementen wesentlich verbessert wird. Um einen
Vergleich zwischen dem erfindungsgemäßen Verbinder und bekannten Ausführungen solcher Verbinder
anstellen zu können, wurde ein Erschütterungstest durchgeführt. (Die Fig. 3 zeigt bekannte Ausführungen
solcher Verbinder).
Der Erschütterungstest wurde in waagerechter Richtung (X-Achse) und in senkrechter Richtung
(Y-Achse) durchgeführt, wie in der Fig. 3 dargestellt, und zwar unter den folgenden Bedingungen:
Jf-Achse: Ein Teil der Schaltungsplatte wurde an
einer 30 mm über der oberen offenen Fläche des Verbinders gelegenen Stelle in Vibration versetzt bei einer
Amplitude von 5 mm und mit einer Frequenz von 0,2Hz, welche Vibration lOOOOmal durchgeführt
wurde.
Y-Achse: Eine in den Verbinder eingesetzte Schaltungsplatte wurde lOOOOmal erschüttert mit einer
Amplitude von 0,5 mm und mit einer Frequenz von 6 Hz.
Die Kontaktelemente des Verbinders und der Schaltungsplatte wiesen auf eine Goldschicht mit einer
Dicke von 1 Mikron (Unterschicht: Nickelbelag mit einer Dicke von 3 Mikron, Zinnbelag mit einer Dicke
von 6 Mikron oder Zinn-Blei-Legierung mit einer Dicke von 6 Mikron - Zinn 90-95 Gew.%).
Kontaktdruck: 300 bis 500 g
Anzahl der Muster: Fünf Stifte für jeden Verbinder, ι ο
Die Tabelle zeigt die Werte des durchschnittlichen Kontaktwiderstandes vor und nach der Untersuchung.
Bei der Überprüfung der Kontaktstelle wurde bei dem Goldkontakt eine geringe Menge eines schwarzen feinen
Pulvers festgestellt, während bei dem einen Belag aus Zinn oder einer Zinnlegierung tragenden Kontaktelemente
eine große Menge des schwarzen Pulvers vorlag, und da es sich hierbei um einen Punktkontakt
handelte, so entstand an der Kontaktstelle an der Schaltungstafel eine vertiefte Stelle, an der sich das
schwarze Pulver angesammelt hatte. An der Kontaktstelle am Verbinder war die Oberfläche abgenutzt, so
daß die Unterlage freilag.
Muster Kontaktmaterial
Ver- Schalt, vor
binder Tafel Test
binder Tafel Test
Kontaktwiderstand
(Milliohm)
A'-Achse Y-Achse
nach
vor
Test
Test
nach
Nr. 5 | Sn Sn |
Sn Sn-Pb |
7,3 8,5 |
14,6 24,3 |
6,8 7,7 |
23,5 12,5 |
Nr. 6 | Au Sn |
Au Sn |
5,5 .5,7 |
6,2 16,5 |
5,6 5,7 |
5,8 398 |
Nr. 7 | Au Sn-Pb |
Au Sn-Pb |
8,8 9,8 |
8,3 485 |
8,7 9,3 |
8,8 22,5 |
Nr. 8 | Au Sn |
Au Sn |
11,2 12,6 |
10,8 40,5 |
11,9 13,0 |
13,5 155 |
25
30
35
40
Das Muster Nr. 5 ist der in der Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Verbinder, während die Muster 6,
7 und 8 aus herkömmlichen Verbindern 41, 42 und 43 bestehen und den balgenartigen Kontakt nach der
Fig. 3 aufweisen.
Aus der Tabelle geht hervor, daß der Kontaktwiderstand bei Verwendung von Gold als Kontaktmaterial
für den Verbinder und die Schaltungsplatte sich kaum erhöht, während bei Verwendung einer Zinn-Blei-Legierung
oder Zinn allein der Widerstand bei herkömmlichen Verbindern sehr stark ansteigt. Dagegen
weist der erfindungsgemäße Verbinder nahezu die gleiche Leistung auf wie Goldkontaktelemente,
selbst wenn als Kontaktmaterial Zinn oder eine Zinn-Blei-Legierung verwendt wird. Die Erhöhung
des Kontaktwiderstandes hängt von der Richtung ab, d. h. die Verschlechterung erfolgt weitgehend in der
Y-Achse bei dem Muster Nr. 6 und in der Y-Achse bei dem Muster Nr. 7. Das Muster Nr. 8 liegt ungefähr
in der Mitte zwischen diesen beiden Mustern.
Die Tendenz zum Erhöhen des Kontaktwiderstandes hängt von der Gestalt des balgenförmigen Kontaktgliedes,
von der Lagerung des Kontaktgliedes und von der Lage des Arbeitspunktes der Feder ab. Bei
dem Verbinder nach der Fig. 4 beispielsweise wird wegen mangelnder Expansion und Kontaktion der
Feder zur Y-Achse die Erschütterung der Schaltungsplatte direkt als Erschütterung auf den Kontaktpunkt
übertragen. Bei einer Erschütterung längs der X-Achse folgt das balgenförmige Kontaktelement dieser
Erschütterung, da der Vibrationsabstützungspunkt A der Schaltungsplatte fast auf derselben Höhe gelegen
ist wie die Lagerung B des balgenartigen Kontaktelementes, selbst enn die Schaltungstafel vibriert. Die
Vibration am Kontaktpunkt C kann daher in demselben Ausmaß herabgesetzt werden, so daß der Kontaktwiderstand
nicht so stark ansteigt.
Bei dem Verbinder 42 nach der Fig. 3 verbiegt sich das Kontaktelement nur wenig zwischen der Abstützung
B und dem Kontaktpunkt C gegen eine Vibration längs der Y-Achse, wie in der Fig. 3 mit einer
unterbrochenen Linie dargestellt, so daß die Vibration am Kontaktpunkt herabgesetzt werden kann. Da bei
der Vibration längs der X-Achse der Abstützungspunkt A der Schaltungsplatte entgegengesetzt zur
Abstützung B des Kontaktelementes über den Kontaktpunkt C gelegen ist, so wird das Kontaktelement
in der in der Fig. 3 durch den Pfeil dargestellten Weise erschüttert, wodurch der Kontaktwiderstand erhöht
wird. Da bei dem Verbinder 43 nach der Fig. 3 das Kontaktelement zwei abgebogene Teile B1 und B2
aufweist, so kann bei einer ähnlichen Wirkungsweise wie die Verbinder 41 oder 42 die Vibration herabgesetzt
werden, so daß der Kontaktwiderstand nicht so groß wird. Die Leistung dieses Verbinders ist jedoch
mit der des erfindungsgemäßen Verbinders nicht vergleichbar, wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verbinder steht der gerade Teil 25 mit der Schaltungsplatte 7 in Berührung,
und der Vibrationsabstützungspunkt A der Schaltungsplatte 7 ist nahe an derselben Stelle gelegen
wie in der Fig. 2 dargestellt, so daß die Vibration längs der Jf-Achse wirksam herabgesetzt werden kann. Da
der gerade Teil von zwei Abstützungen festgehalten wird, wie bereits beschrieben, so kann auch die Vibration
längs der Y-Achse wirksam vermindert werden. Da am geraden Teil 25 der gerade vorstehende Teil
28 vorgesehen ist, so erfolgt an einer Stelle keine Gleitabnutzung, wenn die Vibration die Vibrationskapazität übersteigt, so daß der lineare Kontakt aufrechterhalten
bleibt. Obwohl zum Verteilen der Abnutzung ein Flächenkontakt gleichfalls wirksam ist,
kann jedoch keine vollständige Kontaktstelle hergestellt werden, wenn bei einem Flächenkontakt an der
Kontaktstelle ein Abnutzungspulver erzeugt wird als Folge eines wiederholten Einsetzens oder Herausnehmens
einer Schaltungstafel. Bei einem linearen Kontakt kann ein solches Abnutzungspulver entfernt werden,
wodurch die Stabilität erhöht wird. Der lineare Kontakt erhöht außerdem die Stromführungskapazität,
die bei einem Kontaktelement mit einem Belag aus Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung gering ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verbinder, bei dem für das Kontaktelement ein Basismetall und Zinn oder
eine Zinn-BleirLegierung verwendet wird, wird die Verminderung der Kontaktleistung kompensiert
durch Erhöhen der mechanischen Kontaktkraft.
Der Verbinder wird üblicherweise an beiden Enden mit Flanschen versehen, wobei die Befestigung des
Verbinders an einer Tafel mit einer gedruckten Schaltung an den Flanschen mittels Schrauben befestigt
wird. Es liegt jedoch eine weitere Schwierigkeit vor insofern, als infolge des erhöhten Kraftaufwandes
beim Einsetzen und Herausnehmen der Schaltungsta-
809 543/214
fei in den und aus dem Verbinder eine Verformung und zuweilen ein Bruch der Schaltungstafel erfolgt,
an der der Verbinder angebracht ist.
Um eine solche Verformung und einen Bruch zu verhindern, wird der Halter nach der Erfindung mit
drei Schenkelteilen versehen, und der Verbinder wird an der Schaltungstafel ohne Benutzung der Flansche
angebracht. Die Fig. 4 bis 8 zeigen eine Ausführungsform eines solchen Verbinders.
Wie in der Fig. 4 dargestellt, ist der Halter 52 des Verbinders 51 nach der Erfindung anstelle der Flansche
bei einem herkömmlichen Verbinder in der Mitte des Bodens mit dem Schenkelteil 54 und an den beiden
Enden mit den Schenkelteilen 54 a und 54 b versehen. Diese Schenkelteile verlaufen senkrecht zur
Längserstreckung des Halters und weisen die gleiche Höhe auf. Der Verbinder ist ferner ungefähr in der
Mitte zwischen den Schenkelteilen 54, 54a und 54, 546 mit zwei Befestigungsschenkeln 55 ausgestattet,
wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Der Befestigungsschenkel 55 besteht aus einem federnden Material und
ist am unteren Ende mit den Befestigungsmitteln 57 versehen, die durch Befestigungslöcher 56 an der
Schaltungstafel 53 hindurchgeführt werden und den Verbinder 51 anstelle der herkömmlichen Flansche
und Schrauben an der Schaltungstafel 53 festhalten.
Für den Befestigungsschenkel 55 ist eine rechtekkige und eine axiale Ausführung vorgesehen, wie in
den Fig. 5 und 6 dargestellt. Bei der rechteckigen Ausführung überspreizt der Befestigungsschenkel
nach der Fig. 5 den Halter 52 durch eine Befestigungsnut hindurch (59), wobei je zwei Nuten an beiden
seitlichen Außenwandungen des Halters 52 an einem Teil der Trennwandungen für benachbarte
Kontaktelemente vorgesehen sind. Zum Anbringen der Befestigungsmittel 57 an einer gedruckten Schaltungstafel
53 ist die Befestigungsnut 57 mit einem sich verjüngenden Teil 59' ausgestaltet, während das Befestigüngsloch
56 an der Schaltungstafel 53 mit einem Rand 56' versehen ist, der dem spitz zulaufenden Teil
59' entspricht, wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist. Bei dem Anbringen des Verbinders 51 an der Tafel 53
wird der Befestigungsschenkel 55 in die Tafel 53 mit Hilfe des spitz zulaufenden Teiles 59' eingesetzt, wonach
die Befestigungsmittel 57 an der Tafel unter Ausnutzung deren Elastizität angebracht werden.
Bei der axialen Ausführung des Befestigungsschenkels
ist am unteren Teil ein Ausschnitt 61 vorgesehen, wie in der Fig. 6 dargestellt. Beim Anbringen des
Verbinders wird der Befestigungsschenkel 55 in die Tafel 53 durch die Öffnung 56 mit Hilfe des Ausschnittes
61 eingesetzt, wonach das Befestigungsmittel 57 an der Tafel unter Ausnutzung der Elastizität befestigt
wird. In diesem Falle wird die axiale Ausführung des Befestigungsschenkels 55 durch eine der Kammern
im Halter, in denen sich die Kontaktelemente befinden, hindurchgeführt oder durch die Befestigungsnut,
die an einem Teil der Innenseite der Trennwandung für benachbarte Kontaktelemente vorgesehen
ist.
Wird der Verbinder an einer mit einer gedruckten Schaltung versehenen Tafel angebracht mit Hilfe der
elastischen Befestigungsschenkel, so stehen die drei Schenkelteile 54, 54a 54b mit der Schaltungstafel in
Berührung. Bei dem Einsetzen der Schaltungstafel 62 in den Verbinder, wie in der Fig. 7 dargestellt, wird
zwar von den Schenkelteilen 54, 54a, 54b eine die Tafel 53 zu verformen suchende und nach unten gerichtete
Kraft ausgeübt, gleichzeitig wird jedoch von den zwischen diesen Schenkelteilen angeordneten
Befestigungsschenkeln 55 eine entgegenwirkende Kraft ausgeübt, wenn die Befestigungsschenkel an der
r> Schaltungstafel mit Hilfe der Befestigungsmittel 57
angebracht werden. Auf diese Weise wird eine Verformung der Schaltungstafel vermieden.
Andererseits wird bei dem Herausziehen der Schaltungstafel
62 aus dem Verbinder von dem an der Tafel
ίο angebrachten Befestigungsschenkel eine die Tafel
nach oben zu verformen suchende Kraft ausgeübt. Da die Schenkel teile 54, 54 a, 546 an der Tafel jedoch
anliegen, so wird zugleich an den Schenkelteilen eine entgegengesetzt gerichtete Kraft ausgeübt, wodurch
eine Verformung der Schaltungstafel verhindert wird. Die erfindungsgemäßen Verbinder weisen noch
weitere Vorzüge auf. Da der Flansch entfernt werden kann, so wird der Verbinder kleiner, wodurch der ausnutzbare
Bereich der Schaltungstafel vergrößert wird.
Ferner entfällt das lästige Befestigen des Verbinders mittels Schrauben.
Die Erfindung sieht noch weitere Mittel vor, um einen Bruch der gedruckten Schaltungstafel als Folge
eines verstärkten Kontaktdruckes des Verbinders zu vermeiden, bei dem ein Kontaktelement mit einem
Belag aus Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung benutzt wird. Der Verbinder wird üblicherweise an beiden
Enden des Halters mit Flanschen und mit einem vorstehenden Ansatz ausgestaltet, um ein fehlerhaftes
Anbringen des Verbinders bei einer Schaltungstafel zu verhindern, die nur einseitig mit einer gedruckten
Schaltung versehen ist. An der Schaltungstafel sind daher Löcher zur Aufnahme von Stiften des Verbinders
(Anschlußglieder der Kontaktelemente des Verbinders) vorgesehen, durch die Schrauben zum Befestigen
der Flansche und für den vorstehenden Teil hindurchgeführt werden. Die Löcher für die Stifte
oder Stecker des Verbinders werden üblicherweise in
. einer Linie angeordnet. Die Festigkeit der Schaltungstafel
ist daher zwischen den Löchern ziemlich schwach. Wird die Schaltungstafel mit starkem Druck
eingesetzt, wie oben beschrieben, so besteht die Gefahr eines Bruches der Schaltungstafel an diesen Löchern.
Diese Gefahr wird noch dadurch erhöht, daß die Löcher für die Flansche und den vorstehenden Teil
nahe an den Löchern für die Stifte des Verbinders gelegen sind.
Wie aus den Fig. 9 und 10 zu ersehen ist, sind die Kontaktelemente des Verbinders 10 nach der Erfindung
so angeordnet, daß die Anschlußfahnen 103 zum Tauchlöten abwechselnd in zwei Reihen 104 a und
104 b am Boden des Halters, in dessen Längserstrekkung verlaufend, angeordnet sind, während ein vorstehender
Teil 108 des Halters in ein Loch 111 eingesetzt wird, das an der Schaltungstafel zu diesem Zweck
vorgesehen ist, wodurch ein falsches Einsetzen des Verbinders verhindert wird, welcher Teil 108 zwischen
dem Mittelschenkelteil 106 und einem der Endschenkelteile 105 angeordnet ist. Die Löcher 110 für
die Anschlußfahnen 103 und das Loch 111 für den vorstehenden Ansatz 108 werden daher an der Schaltungstafel
109 in der in der Fig. 9 dargestellten Weise angeordnet. Das heißt, die Löcher 110 sind genauso
schräg angeordnet wie die Anschlußfahnen 103, so daß zwei benachbarte Löcher einen großen Abstand
voneinander aufweisen. Hierdurch wird die Festigkeit der Schaltungstafel gegenüber der herkömmlichen
Anordnung wesentlich erhöht. Da weiterhin eine
große Fläche um die Löcher 110 herum zum Anbringen einer leitenden Folie 112 zur Verfügung steht,
so können die Anschlußfahnen 103 an der Schaltungstafel 109 durch Tauchlöten ohne Benutzung der
Flansche befestigt werden. Die Festigkeit wird noch weiterhin dadurch erhöht, daß keine Löcher für die
Flansche vorgesehen zu werden brauchen. Nach der Erfindung ist das Loch 111 für den vorstehenden Ansatz
103 an der vom Mittelschenkelteil am weitesten entfernten Stelle und am weitesten entfernt vom Endschenkelteil
angeordnet, an welcher Stelle die Schaltungstafeln beim Einsetzen oder Herausnehmen am
stärksten beansprucht werden. Hierdurch wird weiterhin die Festigkeit der Schaltungstafel erhöht.
Die Befestigung des Verbinders 101 an der Schaltungstafel 109 wird durch die Anordnung der Löcher
110 in zwei Reihen verbessert, so daß der Verbinder durch Tauchlöten an der Schaltungstafel mühelos befestigt
werden kann. Diese Anordnung ist auch für das Tauchlötverfahren insofern vorteilhaft, als die leitende
Folie 112 um alle Löcher 110 herum angebracht werden kann, wobei die einzelnen Streifen der Folie
einen genügend großen isolierenden Abstand voneinander aufweisen. Das Befestigungsverfahren mittels
Tauchlöten ist für die Massenproduktion außerdem viel geeigneter als das mühsame Verfahren des Befestigens
der Flansche eines herkömmlichen Verbinders mittels Schrauben und Muttern. Da aufgrund der
beschriebenen Anordnung zwischen benachbarten Löchern an der Schaltungstafel ein breiter Zwischenraum
zur Verfügung steht, so wird es möglich, die gedruckten Verbindungen an der Schaltungstafel durch
die Löcher 110 hindurchzuführen, welcher Umstand für die Entwicklung der gedruckten Schaltung sehr
vorteilhaft ist.
Die Erfindung sieht ferner Mittel vor, die ein falsches Einsetzen der Schaltungstafel in den Verbinder
verhindern, während andererseits die Befestigung des Verbinders an der Schaltungstafel gesichert wird. Als
ein solches wurde bereits der vorstehende Ansatz beschrieben, der ein falsches Anbringen des Kantenverbinders
an einer Schaltungstafel verhindert. Um ein falsches Anbringen der Schaltungstafel am Verbinder
zu verhindern, wird üblicherweise am ebenen Anschlußglied 133 der Schaltungstafel 132 ein Ausschnitt
134 vorgesehen, und in die Kammer des Verbinders wird anstelle eines Kontaktelementes ein
Führungskeil eingesetzt, der dem Ausschnitt 1.34 entspricht. Werden in demselben Gerät mehrere Schaltungstafeln
verschiedener Schaltungskreise verwendet, so muß für jede Schaltungstafel der Ort des
Ausschnittes verändert werden. Dies stellt bei der Anfertigung des Verbinders eine sehr mühevolle Aufgabe
dar und damit ein Hindernis für eine Massenproduktion.
Die Fig. 11 und 13 zeigen einen erfindungsgemäßen Verbinder, der diesen herkömmlichen Nachteil
nicht aufweist. Wie aus den Fig. 11 und 13 zu ersehen ist, ist eine Führungskeilnut 127 an der Innenseite der
1J Trennwandungen 124 vorgesehen, die die Kontaktelemente
122 in den Kammern 123 des Halters voneinander trennen. An der Schaltungstafel 128, an der
der Halter 121 angebracht ist, sind Löcher 130 zum Herstellen von Lötverbindungen mit den Anschluß-ο
gliedern 129 der Kontaktelemente 122 sowie ein Führungskeilloch 131 zum Befestigen des Führungskeils
125 vorgesehen. Das Führungskeilloch 131 wird zuvor an derjenigen Stelle vorgesehen, die dem Ausschnitt
134 am ebenen Anschlußteil 133 der Schaltungstafel 132 entspricht. Der Führungskeil besteht aus einem
elastischen Material und weist einen vorstehenden Ansatz 137 zum Befestigen des Führungskeils in der
Führungskeilnut 127, einen Schenkelteil 138 und einen Befestigungsteil 139 auf, wie in der Fig. 13 dargestellt.
Aufgrund seiner Elastizität kann der Führungskeil 125 mühelos in die Führungskeilnut 127
eingesetzt werden und wird an der Schaltungstafel 128
durch das Führungskeilloch 131 hindurch mit dem Befestigungsteil 139 befestigt. Durch Löten kann der
Führungskeil 125 noch fester an der Schaltungstafel 128 angebracht werden.
Mit Hilfe des beschriebenen Verbinders kann der Halter 121 an der Schaltungstafel 128 mühelos dadurch
angebracht werden, daß der Führungskeil 125 in die Führungskeilnut 127 eingesetzt wird. Selbst
wenn der Ort und die Anzahl der Führungskeile weitgehend veränderlich sind, so können doch Verbinder
derselben Art verwendet werden, so daß die Fertigung der Verbinder vereinfacht werden kann.
Es ist ferner möglich, die Kammer 123 für das Kontaktelement
122 als Führungskeilnut zu verwenden. In diesem Falle besteht der oben beschriebene Vorteil
nicht. Diese Maßnahme bietet jedoch andere Vorteile, die natürlich auch dann bestehen, wenn die Führungskeilnut
an der Trennwandung vorgesehen wird. Da der Ort des Führungskeils bestimmt wird von dem zuvor
an der Schaltungstafel 128 vorgesehenen Loch 131, so kann der Führungskeil niemals falsch eingesetzt
werden. Die Befestigung des Halters an der Schaltungstafel wird durch den Führungskeil verbessert,
so daß der herkömmliche Flansch weggelassen werden kann. Hierbei wird das Befestigen des Verbinders
vereinfacht und die ausnutzbare Fläche der Schaltungstafel vergrößert. Wird der Führungskeil aus
einem elastischen Material, wie Kupfer, hergestellt, so kann der Führungskeil mittels einer das Loch
durchziehenden Plattierung geerdet werden und als Abschirmung des Kontaktelementes dienen. Durch
Löten kann der Führungskeil noch sicherer befestigt werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Steckverbinder für eine gedruckte Schaltungsplatte mit einem Halter mit einem Längsschlitz
zur Aufnahme der flachen Schaltungsplatte und mit einer sich vom Längsschlitz aus in den
Steckverbinder hinein erstreckenden Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer
(15) einen unteren Teil mit einem ein Loch (13) aufweisenden horizontalen Boden (12), einen
oberen Teil, der sich seitwärts von dem unteren Teil von dem Längsschlitz (14) weg erstreckt, und
eine Vertiefung (16) aufweist, die von dem oberen Teil der Kammer (15) aus in den Halter hinein
verläuft, wobei die Innenseite der Wandung zwischen der Vertiefung (16) und der Kammer (15)
einen oberen Abschnitt (29) und auf der der Vertiefung
(16) gegenüberliegenden Seite einen unteren Abschnitt (30) besitzt, die Kammer (15) und
die Vertiefung (16) durch eine Wandung getrennt sind, die Oberseite der Wandung den oberen Abschnitt
(29) auf der der Vertiefung (16) zugewandten Seite besitzt, die gegenüberliegende
Wandung der Vertiefung (16) den unteren Abschnitt (30) an seinem Boden besitzt und das untere
Ende des Schlitzes (14) einen Anschlag darstellt zum Bestimmen der Tiefe, mit der die flache
Schaltungsplatte (7) in die Kammer (15) eingesetzt wird, daß mindestens ein balkenartiges, aus
einem Federmetall bestehendes elektrisches Kontaktelement (6) in der Kammer (15) vorgesehen
ist, das einen unteren sich durch das Loch (13) im Boden (12) erstreckenden Endteil (21), ein mit
letzterem verbundenen, sich entlang des horizontalen Bodens (12) und der Wandung des unteren
Abschnittes der Kammer (15) entfernt vom Längsschlitz (14) erstreckenden Ansatzteil (22),
einen ersten, an dem Ansatzteil (22) befestigten gebogenen Teil (23) mit einer umgekehrten
U-Form im oberen Abschnitt der Kammer (15) ,einen zweiten, im unteren Abschnitt der Kammer
(15) mit nach oben offener U-Form angeordneten gebogenen Teil (24), der im Abstand vom Ansatzteil
(22) angeordnet an dem ersten gebogenen Teil (23) befestigt und von letzterem in Richtung zum
Längsschlitz (14) hin einen seitlichen Abstand aufweist, einen geraden Teil (25), der mit dem
zweiten gebogenen Teil (24) verbunden ist, sich in der Kammer (15) in der Nähe des Längsschlitzes
(14) erstreckt und mit der flachen Schaltungsplatte (7) in Berührung bringbar ist, einen dritten gebogenen
am geraden Teil (25) befestigten Teil (26) mit einer nach unten gerichteten, offenen U-Form
im oberen Abschnitt der Kammer (15) über dem ersten gebogenen Teil (23) und einen oberen
Endteil (27) aufweist, der an dem dritten gebogenen TeU (26) befestigt ist und sich abwärts in die
Vertiefung (16) hineinerstreckt, wobei der obere Abschnitt des oberen Endteiles (27) in Eingriff
steht mit dem oberen Abschnitt (29) der Wandung zwischen der Vertiefung (16) und der Kammer
(15), das untere Ende des oberen Endteils (27) auf einem Niveau angeordnet ist, das sich unterhalb
der Mitte zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des geraden Teiles (25) befindet
und in Eingriff steht mit dem unteren Abschnitt (30) der gegenüberliegenden Wandung der
Vertiefung (16), das obere Ende des geraden Teiles (25) auf der gleichen oder nahezu auf der gleichen
Höhe angeordnet ist, wie der obere Abschnitt (29) der Vertiefung (16), und wobei das untere
Ende des geraden Teiles (25) auf der gleichen oder nahezu der gleichen Höhe angeordnet ist wie der
Boden des Schlitzes (14), wodurch das obere Ende des geraden Teiles (25) durch den dritten gebogenen
Teil (26) und das untere Ende des geraden Teiles (26) durch den ersten und den zweiten ge-.bogenen
Teil (23, 24) gehalten wird, wobei die Kammer (15) eine derartige Abmessung senkrecht
zu dem geraden Teil (25) besitzt, daß, wenn die flache Schaltungsplatte (7) in die Kammer (15)
eingesetzt wird, der gerade Teil (25) in Querrichtung ausreichend weit bewegt wird, um den ersten
und zweiten gebogenen Teil (23, 24) sich auf eine Krümmung von mehr als 180° biegen zu lassen,
und daß dann der obere Abschnitt des oberen Endteiles (27) in Richtung auf die gegenüberliegende
Wandung der Vertiefung (16) bewegt wird, die den unteren Abschnitt (30) daran aufweist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11; oder 52) drei
Schenkel (54, 54 a, 54b) besitzt, und zwar an jedem
Ende und in der Mitte des Bodens je einen Schenkel und daß die Schenkel (54,54a, 546) sich
vertikal zur Längsrichtung des Halters (11; oder 52) erstrecken und gleiche Länge aufweisen.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktelemente (102) eine
Anzahl Klemmen (103) aufweisen, die vom Boden des Halters zum Tauchlöten vorragen, daß die
Klemmen (103) in zwei Reihen (104 a, 104 b) am Boden des Halters angeordnet sind und sich in
Längsrichtung des letzteren erstrecken, daß die Klemmen der einen Reihe in Längsrichtung von
den Klemmen der anderen Reihe zwecks Bildung eines Zwischenraumes zum Anbringen einer leitenden
Folie (112) um jedes Loch (9; oder 110) in einer Leiterplatte (8; oder 53; oder 109), auf
der die Verbindungsklemme (5; oder 101) anzubringen ist, versetzt sind und mit den Klemmen
(103) des Kontaktelementes (102) korrespondieren, und daß der Halter zum Einführen in ein Loch
(111) in der Leiterplatte (8; oder 52; oder 109) zwecks Ausschaltung eines unkorrekten Anbringens
der Verbindungsklemme (5; oder 110) am Boden einen Vorsprung (108) aufweist, der zwischen
dem Mittelschenkel teil (54; oder 106) und einem der Endschenkelteile (54 a; 54 b; oder 105)
sowie seitlich von den Reihen (104a, 104Z?) der Klemme (103) angeordnet ist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter zwei Aussparungen
(59) aufweist, die nahe der Mitte zwischen dem Mittelschenkelteil (54) und dem einen Endschenkelteil
(54a) bzw. dem Mittelschenkelteil (54) und dem anderen Endschenkelteil (54b) vorgesehen
sind, und daß in den Aussparungen (59) zwei Befestigungsschenkel (55) aus einem elastischen
Material vorgesehen sind, die jeweils an dem unteren Teil Befestigungselemente zum Durchführen
durch Einspannlöcher (56) in der Leiterplatte (8; oder 53) zwecks Befestigung der Verbindungsklemme
(5; oder 51) an letzterer angeordnet sind.
5. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Halter (11; oder 121) eine Anzahl Kammern (15; oder 123) aufweist,
da sich der Längsschlitz (14) durch die Kammern (15; oder 123) erstreckt, daß die Kammern trennende
Zwischenwände (17; oder 124) vorgesehen > sind, daß sich in jeder Kammer ein Kontaktelement
(6; oder 122) befindet, daß der Halter (11; oder 121) «ine sich durch ihn erstreckende Führungskeilnut
(127) aufweist, in der ein Führungskeil (125) aus elastischem Material angeordnet ist, ι"
der sich durch ein in der Leiterplatte (8; oder 128), auf der die Verbindungsklemme anzubringen ist,
befindliches Führungskeilloch (131) zu erstrecken vermag, das mit der Führungskeilnut (127) zwecks
Ausschaltung eines unkorrekten Anbringens der ι > Verbindungsklemme an der Leiterplatte (8; oder
128) fluchtet, daß der Führungskeil (125) für seine Befestigung in der Führungskeilnut (127) einen
Ansatz (137) aufweist, daß ein Schenkelteil (138) vom Boden des Halters (11; oder 121) hervorragt, -20
und daß an dem Schenkel (138) ein durch das Führungskeilloch (131) steckbarer Befestigungsteil
(139) zum Befestigen des Führungskeils 125 an der Leiterplatte (8; oder 128) vorgesehen ist.
6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskeilnut (127) in
einer der Zwischenwände (124) vorgesehen ist.
7. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der zur Aufnahme der
Kontaktklemme (122) dienenden Kammer (123) die Führungskeilnut (127) bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2365521A DE2365521C2 (de) | 1973-09-25 | 1973-09-25 | Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2365521A DE2365521C2 (de) | 1973-09-25 | 1973-09-25 | Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2365521B1 true DE2365521B1 (de) | 1978-10-26 |
DE2365521C2 DE2365521C2 (de) | 1980-11-06 |
Family
ID=5902393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2365521A Expired DE2365521C2 (de) | 1973-09-25 | 1973-09-25 | Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2365521C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004053333B4 (de) * | 2003-11-05 | 2012-11-15 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Verbinder |
-
1973
- 1973-09-25 DE DE2365521A patent/DE2365521C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004053333B4 (de) * | 2003-11-05 | 2012-11-15 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Verbinder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2365521C2 (de) | 1980-11-06 |
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