DE2517465A1

DE2517465A1 - Steckverbinder

Info

Publication number: DE2517465A1
Application number: DE19752517465
Authority: DE
Inventors: Hermann Sturm
Original assignee: Bach and Co GmbH
Current assignee: Bach and Co 7100 Heilbronn De GmbH
Priority date: 1975-04-19
Filing date: 1975-04-19
Publication date: 1976-10-28
Also published as: DE2517465B2; DE2517465C3

Description

Steckverbinder Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für ein elektrisches Gerät, insbesondere eine Schaltungsplatte, mit wenigstens einem Kontaktteil zum lötfreien Anschluß für die rückseitige, vom oder zum Gerät führende Verdrahtung, die wenigstens einen isolierten Anschlußdraht umfaßt.
Bei Steckverbindungen für elektronische Steuergerate ist die rüchfärtige Verdrahtung der Anschlüsse aufgrund der großen Zahl der anzuschließenden Kohle mit Schwierigkeiten verbunden.
Früher war es üblich, die Verbindungen mit Lötanschliissen herzustellen. Diese werden jedoch nicht mehr häufig verwendet, weil sie zu teuer sind und bei kleinen Absnänden der Lötpunkte zusätzliche Schwierigkeiten mit sich bringen.
Zur Erzielung von lötfreien Verbindungen wird zur Zeit das Wire-Wrap-Verfahren verwendet, bei welchem die abisolierten Enden der Anschlußdrähte in mehreren Windungen um feste, den auftretenden Biegebelastungen widerstehende Anschlußpfosten herumgeschlungen werden. Auch wird häufig ein Verfahren verwendet, bei dem die Anschlußdrähte durch Pestklammern an dem Anschlußpfosten befestigt werden (sogenanntes 'ITermipoint-Verfahren"). Sofern bei diesen Verfähren die Verdraiftung von Hand durchgeführt wird, sind spezielle Werk zeuge notwendig. Ralbautomatisch arbeitende Verdrahtungseinrichtungen erfordern einen Investitionsaufwand von etwa 1/2 Million Mark.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber diesem bekannten Verfahren erhebliche Verbesserung zu erzielen, die mit geringem Aufwand eine vollautomatische Verdrahtung ermbglicht und bei einer Verdrahtung von Hand keine besonderen Werkzeuge erfordert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Steckverbinder der eingangs beschriebenen Art erfindugsgemaß vorgesehen, daß das Kontaktteil als flaches Stanzteil ausgebildet ist und wenigstens zwei der Aufnahme eines Anschlußdrahtes dienende Steckanschlüsse aufweist, welche das abisolierte Ende des Anschlußdrahtes beim Einstecken zwischen sich aufnehmen, elektrisch kontaktieren und mechanisch fixieren. Eine besonders wirkungsvolle--lötSreie Verbindung ergibt sich, wenn in Ausgestaltung der Erfindung die Steckanschlüsse jeweils als Gabelkontakte ausgebildet sind und aus wenigstens einem Federschenkel mit Widerhaken sowie wenigstens einem Sststehendem, ebenfalls mit einem Widerhaken versehenen Schenkel bestehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kennen der Federschenkel und der feststehende Schenkel derart ausgebildet sein, daß die Mittelachse des eingesteckten, abisolierten Endes des Anschlußdrahtes gegenüber der Ansatzflache des Federschenlcels am feststehenden Schenkel nach außen versetzt ist. Serdurch ergibt sich ein die Kontaktierung verstärkender Forinschluß und außerdem eine Erhöhung de Klemmkraft infolge einer Selbstverstärkung der KXlemmwirtung gegenüber Zugkräften, die zum Heausziehen des Anschlußdrahtes aus dem Steckverbinder führen Ronnten.Umgekehrt wird die Klemmkraft beim Einschieben des Anschlußdrahtes verringert, so daß die Herstellung der Verbindung erleichtert wird.
Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 das dem erfindungsgemäßen Steckverbinder zugrundeliegende System in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen Steckverbinder-Kontaktteil mit zwei Anschlüssen, Fig. 3 einen anderen Steckverbinder-Kontaktteil für vier Anschlüsse in perspektivischer DarsteLLung, Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Steckverbinders, teilweise geschnitten und mit eingesteckten Anschluß drähten und Fig. 5 einen Steckverbinder entsprechend Fig. 2 mit eingesetztem Kontaktteil nach Fig. 3, in perspektivischer Darstellung und teilweise geschnitten.
Nach dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Prinzip ist für die erfindungsgemäßen Steckverbinder ein vereinfacht wiedergegebenes Kontaktteil 1 vorgesehen, das aus einem etwa o.7 mm starken Bronze-Bederstreifen ausgestanzt ist und flach liegend zur Kontaktierung eines Anschlußdrahtes 2 dient. Um das abisolierte Ende 3 des Anschluß drahtes 2 in einfachster Weise elektrisch kontaktieren und mechanisch fixieren zu können, ist an den Seststehenden Teil 4 des Anschlußkontaktes ein Federschenkel 5 angeschnitten, der an seinem freien Ende mit einem Widerhaken 6 versehen ist.
Spiegelbildlich zu der bei 7 angedeuteten Mittelachse des einzusteckenden, abisolierten Endes 3 des Anschlußdrahtes 2 ist an der gegenüberliegenden Seite am feststehenden Schenkel 4 des Kontaktteile 1 ein zweiter Widerhaken 8 angeschnitten.
etwa Der Abstand der beiden Widerhaken 6 und 8 ist um / 20 % kleiner gewählt als der Außendurchmesser des abisolierten Endes 3 des Anschlußdrahtes.
Um die Einführung des Anschlußdrahtes zwischen die Widerhaken zu erleichtern, sind Schr gflachen 9 und 10 vorgesehen, welche zu den Enden der Widerhaken 6 und 8 führen.
Auf diesen Schragflhchen gleitet das Ende 3 des Ansch'ußdrahtes 2 entlang und drückt dabei den Federschenkel 5 elastisch nachgiebig nach außen. Wenn der Anschlußdraht 2 in die dargestellte Lage eingeschoben ist, entsteht infolge der federelastichen Verspannung des Federschenkels 5 eine Klemmwirkung, welche von dem Abstand a der Mittelachse 7 von der Anschlußzone 11 des Federschenkeis 5 und von der auf die Mitte dieser Anschlußzone bezogenen Enge L des Federschenkels und seines Widerhakens 6 abhängt. Das Verhältnis L/a wird vorteilhaft bei etwa 5 gewCält. Hierdurch wird nicht nur eine sichere Kontaktgabec?em Kontaktteil 1 bewerkstelligt, sondern auch erreicht, daß bei einem Zug auf den Anschlußdraht 2 eine selbstverstärkende Klemmwirkung erreicht wird, die das Herausziehen des Anschlußdrahtes 2 weitgehend verhindert.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten, praktischen Ausführungsbeispiel ist eine sysmetrische Ausbildung des Kontaktteils vorgesehen, welche die Verbindung des Kontaktteils mit zwe Anschlußdrähten 2 bzw. 12 ermDglicht. Dort ist nämlich symmetrisch zu dem feststehenden Mittelschekel 4 ein zweiter Federschenkel 15 an den Kontaktteil 1 angeschnitten. Dieser zweite Federschenkel ist ebenso wie der erste Schenkel 5 mit einem Widerhaken 16 ausgerüstet, welcher einem am Mittelschenkel 4 angeschnittenen zweiten Widerhaken 18 gegenübersteht und das abisolierte Ende 15 des Anschlußdrahtes 12 beim Einstecken im Zusammenwirken mit dem Widerhaken 16 aufnimmt, elektrisch kontaktiert und mechanisch fixiert.
In Fig. 2 ist im Schnitt ein aus Kunststoff hergestelltes Steckverbinder-Gehnuse wiedergegeben, das eine Reihe von hintereinander angeordneten Kontaktteilen der bei 1 angedeuteten Art aufzunehmen gestattet. Jeder dieser Kontaktteile 1 setzt sich in einem angeschnittenen, zweischenkligen Bügelansatz 17 fort, dessen im einzelnen nicht näher bezeichnete Schenkel jeweils über einen Anschlußstecker 19 eines im übrigen nicht dargestellten Gerats, insbesondere einer als gedruckte Schaltung ausgebildeten Schalturgsplatte geschoben werden kennen und zum lö'tfreien Anschluß für die rückseitige, vom oder zum Gerät führende, durch die beiden Anschlußdrähte 2 und 12 symbolisierte Verdrahtung dienen.
Der Mittelsenenkel 4 und mit diesem der ganze KontalEteil 1 wird in der dargestellten Lage durch einen auf das Steckverbinder-Gehause 14 aufgesetzten, ebenfalls aus Kunstoff spritzgepreßten Deckel 21 gehalten. Dieser weist an seiner Innenseite eine Aussparung 22 auf, in welche ein Ansatz 25 am unteren Endabschnitt des Nittelschenkels 4 eingreift.
Außerdem enthält der Deckel für jeden der einzusoec--enden Drähte 2 und 12, die zur Kontaktgabe mit dem Kontaktteil 1 volsOesehen sind, zwei in der gleichen Ebene wie der Kontaktteil 1 sich erstreckende Einführungsöffnungen 24 und 25, die aus je einer Bohrung 24 a bzw. 25a sowie einer an diese anschließenden Erweiterung 24 b bzw. 25 b bestehen. Bei der Ausführungsfcrm nach Fig. 4 ist neben diesen Einführöffnungen je eine weitere Bohrung 26 bzw. 27 vorgesehen, in die Je eine Verlängerung 5a bzw. 15 a der Schenkel 5 bzw. 15 ragt. Die Einführöffnungen 24 und 25 gewährleisten, daß die abisolierten Enden 3 und is der Anschlußdrähte 2 und 12 genau zwischen den Mittelschenkel 4 und die zugehörigen Federschenkel 5 bzw. 15 beim Einstecken treffen und von den Widerhaken 6 und 8 bzw.
16 und 18 erfaßt werden können. Dabei bilden die Erweiterungen 24 b bzw. 25 b infolge ihres größeren Durchmessers und des konischen Überganges in die Bohrungen 24 a bzw. 25 a einen Fangbereich für die abisolierten Enden 5 bzw. 15 der Drähte, so daß deren Einführung erleichtert wird. Dies ist insbesondere bei einer automatisierten Verdrahtung vorteilhaft. Die außen liegenden Seitenwände der Bohrungen 26 und 27 begrenzen die seitliche Bewegung der Schenkel 5 bzw. 15, da deren Verlängerungen 5 a bzw. 15 a in diese Bohrungen ragen. Dadurch wird eine zu starke Beanspruchung und damit e,ne etwaige bleibende Verformung der Federschenkel 5 und 15 vermieden. Die Bohrungen 26 und 27 können außerdem dazu verwendet werden, die eingesteckten Anschlußdrähte zu entriegeln und damIt zu lösen. Auch können in diese Bohrungen Prüfstecker für Meßzwecke eingeführt werden.
Der in Fig. 5 dargestellt Kontaktteil 31 ergibt eine gegenüber Fig. 2 und verdoppelte Anzahl von Anschlußmöglichkeiten.
Er ist nämlich zur Aufnahme von vier nicht dargestellten Anschlußdrähten der in Fig. 2 bei 2 und 12 angedeuteten Art bestimmt. Der Kontaktteil 51 ist ebenfalls als Stanzteil ' ausgebildet und enthält in einer gemeinsamen Ebene verlaufende Bauteile, die mit demjenigen nach Fig. 2 übereinstimmen und deshalb mit gleichen Bezugszeichen wie dort versehen sind.
Der Kontaktteil 31 nach Fig. 5 weist einen verlangerten Ansatz 33 auf, an welchen ein Endabschnitt; angeschnitten ist, der spiegelbildlich zu dem Kittelschenkel 4 und den beiden Federschenkeln 5 und 15 ausgebildet ist.
Dieser Endabschnitt 32 ist im Bereich des Ansatzes 55 bügelförmig gebogen und verläuft daher im Abstand parallel zum Mittelschenkel 4 und den beiden mit Fig. 2 übereinstimmenden Federschenkeln 15 und 5. Im einzelnen umfaßt der Endabschnitt 32 einen sich an den gebogenen Ansatz )3 anschließenden Mittelschenkel )4, der an seiner verschmälerten Endzone in zwei äußere Federschenkel 55 und 45 übergeht. Jeder der Federschenkel ist mit einem Widerhaken 36 bzw. 46 besetzt. Diesen stehen an den Mittelschenkeln 54 angeschnittene Widerhaken 58 bzw. 48 gegenüber, wobei der Spalt zwischen zwei einander gegenüber-stehenden Widerhaken 36, 58 bzw. 46, 48 ebenso wie bei den Widerhaken-Paaren 6, 8 bzw. 16, 18 nach Fig. 2 um etwa 20 ffi kleiner als der Durchmesser der abisolierten Enden der einzusteckenden, jedoch nicht dargestellten Anschlußdrähte gewählt ist.
Durch die in Fig. 5 dargestellte Ausbildung des Kontaktteiles 51 ergibt sich die Möglichkeit, mit einem gerätefesten Gegenstecker der ir. Fig. 2 bei 19 angedeuteten Art einer Schaltungsplatte insgesamt vier Anschlußdrähte sicher zu verbinden, wobei ebenso wie bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 2 sich eine nur sehr kurze Baulänge ergibt und trotzdem die Gefahr von Kurzschlüssen weitgehend vermieden ist, selbst wenn die Kontaktteile 1 bzw. 51 dicht hintereinander in einer Klemmleiste der in Fig. 4 angedeuteten Art zusan;mngefat werden.
Fig. 5 zeigt den fertig montierten Steckverbinder in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt. Als Kontaktteil ist das in Fig. 3 gezeigte Kontaktteil verwendet.
(Ansprüche)

Claims

Ans pr'Liche 9 Steckverbinder für ein elektrisches Gerät, insbesondere eine Schaltungsplatte, mit wenigstens einem Kontaktteil zum ibtfreien Anschluß für die rückseitige, vom oder zum Gerät führende Verdrahtung, die wenigstens einen isolierten Anschlußdraht umfaßt, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Kontaktteii (1, 51) als flaches Stanzteil ausgebildet ist und wenigstens zwei der Aufnahme eines Anschlußdrahtes (2, 3 bzw. 12, 15) dienende Steckanschlüsse (4, 5, 15 bzw , 35, 45) aufweist, welche das abisolierte Ende (3 bzw. 13) des Anschlußdrahtes beim Einstekken zwischen sich aufnehmen, elektrisch kontaktieren und mechanisch fixieren.

2. Steckverbinder nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckanschlüsse jeweils als Gabelkontakte ausgebildet sind und aus wenigstens einem Federschenkel (5, 15 bzw. 35, 45) mit angeschnittenen Widerhaken (6, 16 bzw. 56, 46) sowie wenigstens einem feststehenden Schenkel (4, 34) mit angeschnittenen Widerhaken (8, 18 bzw. 58, 48) bestehen.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (7) des eingesteckten, abisolierten Endes (3, 15) des Anschlußdrahtes (2, 12) gegenüber der Ansatzfläche (11) des Federschenkels (5, 15) am feststehenden Schenkel (4) vom feststehenden Schenkel weg versetzt ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der federnden Länge (L) des Federschenkels (5, 15) zu der Versetzung (a) zwischen der Mittelachse (7) und der Ansatzfläche (11) gleich oder großer als fünf ist.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontaktierung mit einem gerätefesten Gegenstecker (19) an den Evnvaktteil (1, 31) angesch-nittene, vorzugsweise gabelförmige Ansätze (17) angeschnitten sind.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere lWontaktteile (i) in zueinander parallelen, mit Abstand voneinander verlaufenden Ebenen in einem gemeinsamen, gerätefest anbringbaren Gehäuse untergebracht sind, das als Federleiste, z.B. aus Sunststof, ausgebildet ist.

7. Steckverbinder nach einem der Anspruche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kontaktteile (1, 31) in vueinander parallelen Ebenen, jedoch im Abstand voneinander in einem gerätefest anbringbaren Gehäuse (14) untergebracht sind, das als Stift- oder Messerleiste ausgebildet ist.

8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (17) des Xontaktteils (1, 31) als Gabelkontakt zur Aufnahme einer Leiterplatte ausÕebildet ist.

9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeich.net, daß dem feststehenden Schenkel (4, 34) beiderseits je einer von zwei Federschenkeln (5 bzw. 15) zugeordnet sind.

10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den feststehenden Schenkel ein spiegelbildlich ausgebildeter Endabschnitt (32) angeschnitten ist, der zu dem übrigen Bereich des Kontaktteiles (31) wenigstens annähernd parallel verlaufend zurückgebogen ist.

11, Steckverbinder nach Anspruch 1 0, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (32) ebenso wie der übrige Bereich des Kontaktteils (51) jeweils zwei äuSere Federschenkel (35, 45) und einen feststehenden Mittelschenkel (34) enthalt, so daß sich vier rückseitige EJeiteranschlüsse ergeben.

12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile (1, 31) jeweils in einer von mehreren Kammern eines Isolierstoffgehäuses (14) eingesetzt sind.

15. Steckverbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstoffgehäuse (14) an seiner rücLzärtigen Anschlußseite zum Einsetzen der Kontaktteile (1, 31) geDffnet ist und daß ein Abschlußd-eckel (21) vorgesehen ist, der Durchführungsöffnungen (24, 25) für die Enden (5, 13) der Anschlußdrahte (2, 12) enthält.

14. Steckverbinder nachAnspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Abschlußdeckels eine Ausnehmung (22) vorgesehen ist, in welche ein Ansatz (2)) am Ende des feststehenden Schenkels (4) formschlüssig eingreift.

15. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschenkel (5, 15) Ansätze (5a, -15a) aufweisen, welche in Bohrungen (26, 27) ragen, welche im Isolierstoffgehäuse (14) vorgesehen sind.

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