DE2543458A1

DE2543458A1 - Hochkompakter elektrischer anschlusstecker

Info

Publication number: DE2543458A1
Application number: DE19752543458
Authority: DE
Inventors: Neil F Damon
Original assignee: Augat Inc
Current assignee: Augat Inc
Priority date: 1974-09-30
Filing date: 1975-09-29
Publication date: 1976-04-15
Also published as: JPS5162381A; GB1512459A; JPS5816311B2; CA1021425A; US3907397A; DE2543458C2

Description

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W. 759

Augsburg, den 29. September 1975

A u g a t Inc., 33 Perry Avenue, Attleboro, Massachusetts 02703, V.St.A.,

Hochkompakter elektrischer Anschlußstecker

Die Erfindung betrifft einen hochkompakten elektrischen Anschlußstecker zum Anschluß eines vieladrigen Kabels an eine elektrische Schaltungsplatte.

Vieladrige elektrische Kabel sind in der elektronischen

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Industrie hauptsächlich zur Herstellung hochkompakter äußerer elektrischer Anschlüsse an gedruckten Schaltungsplatten für Montagesockel der zur Aufnahme von elektronischen Schaltungseinheiten mit doppelreihiger Anschlußstiftanordnung ausgebildeten Art entwickelt worden. Bei einigen bekannten Anschlußsteckern ist ein vieladriges verdrilltes Leiterbünael vertikal durch eine Öffnung eines Deckels geführt, der an einer Platte mit zwei parallelen Bohrungsreihen zur Aufnahme elektrischer Steckerstifte angeschraubt ist. Mit diesen Steckerstiften ist der Stecker in eine entsprechende Anordnung von Bohrungen oder Steckerhülsen auf einer Schaltungsplatte oder in einem Stecksockel einsteckbar_p Das Leiterbündel kann auch durch eine Öffnung einer Seiten- oder Stirnwand in das Steckergehäuse hineingeführt sein. Ein Beispiel für die bekannten Steckerformen ist in der US-PS 3 506 9^5 beschrieben. Die einzelnen Adern des Kabels sind jeweils in die Anschlußhülsen der Steckerstifte eingesetzt.

Bei den bekannten Anschlußsteckern sind wegen des Stiftabstands und der Ab me 3 s ungs genaui gk ei te η selbst bei dem gegenwärtigen Bestreben nach miniaturisierten modularen integrierten Schaltungseinheiten bestimmte Beschränkungen der Anordnungsdichte der Steckerstifte in den zweizeiligen

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Anordnungen gegeben. Die sonst erzielbare optimale Anordnungsdichte kann nicht verwirklicht werden,, Es ist üblich geworden, modulare gedruckte Schaltungsplatten so auszubilden, daß bei Ausfall eines elektronischen Bauteils die ganze Schaltungsplatte einfach aus dem betreffenden Gerät herausgenommen und weggeworfen wird.

Die übliche doppelzeilige Anschlußanordnung ist bei vieladrigen Kabelanschlüssen nicht ideal, da ein Stecker mit doppeIzeiliger Steckerstiftanordnung einen erheblichen Platzbedarf auf einer Schalungsplatte benötigt. Da außerdem Schaltungsplatten oftmals bei modularen Konstruktionen mit geringem gegenseitigem Abstand angeordnet werden, ist es wichtig, daß das Kabel die Gesamthöhe des Anschlußsteckers nicht vergrößert. Wegen der großen Breite von Flachbandkabeln haben diese bei hochkompakten Schaltungsplatten nur in geringem Ausmaß Anwendung gefunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschlußstecker der eingangs dargelegten allgemeinen Art noch kompakter auszubilden.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist ein solcher

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Anschlußstecker gemäß der Erfindung durch ein das Kabelende aufnehmendes, etwa rechteckiges Gehäuse, welches eine etwa rechteckige Haube mit zwei Seitenwänden, einer Deckwand, einer Frontwand und mit offener Unterseite und Rückseite und außerdem einen im wesentlichen L-artigen Sockel mit einer in die offene Haubenunterseite passenden Sockelplatte und einer die offene Haubenrückseite abschließenden, etwa V-förmig eingeschnittenen Rückwand sowie mit einer orthogonalen Anordnung angesenkter Bohrungen und mit Mitteln zur Verbindung der Haube mit dem Sockel aufweist, weiter durch eine Vielzahl von elektrischen Steckerstiften, die in die Sockelbohrungen eingesetzt sind und sowohl elektrisch als auch mechanisch mit den Adern des Kabels verbunden sind, und durch eine an dem V-Einschnitt der Sockelrückwand angeordnete, das Kabel zwischen sich einklemmende Klemmvorrichtung gekennzeichnet, welche einen einstückig mit der Haübendeckwand ausgebildeten und sich von dieser nach hinten erstreckenden oberen Plansch und einen einstückig mit der Sockelrückwand ausgebildeten und sich von der Basis des V-Einschnitts nach hinten erstreckenden unteren Flansch aufweist.

Die Gehäusehaube ist auf den Sockel au fs chi ebb ar. Vorzugsweise ist eine bei Wärmeeinwirkung schrumpfende

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2 b 4 3 4 5 B

Manschette über das Kabelende und die beiden Flanschen der Klemmvorrichtung geschoben. Bei Wärmeeinwirkung schrumpft diese Manschette und hält das Kabelende und die an der Gehäusehaube und am Gehäusesockel angeordneten Planschen der Klemmvorrichtung fest zusammen, so daß der gesamte Stecker als verhältnismäßig starre Konstruktion zusammengehalten wird.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene mehrzellige Steckerstiftanordnung stellt im wesentlichen eine zweifache doppelzeilige Anordnung dar, wobei der normale Abstand zwischen den beiden Reihen einer herkömmlichen doppelzeiligen Anordnung mit zwei weiteren Reihen von Steckerstiften ausgefüllt ist, so daß vier parallele Stiftreinen vorgesehen sind.

Die aus der Haube, dem Sockel, dem Kabel und der Manschette gebildete Steckeranordnung kann entweder unmittelbar in eine geeignete Bohrungsanordnung einer gedruckten Schaltungsplatte eingesetzt oder über einen isolierenden Adapter mit der Schaltungsplatte verbunden werden,, Der Adapter kann verschiedene Arten von Verbindungsstiften enthalten.

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Die hochkompakte, ein niedriges Profil aufweisende Anordnung nach der Erfindung ermöglicht eine Miniaturisierung von integrierten modularen Schaltungsbaueinheiten unter niedrigen Kosten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben« Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht

eines hochkompakten elektrischen Anschlußsteckers nach der Erfindung mit einem Adapter,

Fig. 2 eine auseinander gezogene per

spektivische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Steckers, wobei die Verbindung einer Ader des vieladrigen Kabels an einem Steckers ti ft gezeigt ist,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung

einer Schaltungsplatte mit darauf

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montierten integrierten Schaltungseinheiten und Anschlußsteckern nach der Erfindung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des

die Steckerstifte enthaltenden Gehäusesockel3 einer anderen Aus fuhrungs form eines Steckers nach der Erfindung, und

Pig, 5 eine perspektivische Ansicht

ähnlich Fig. 1 einer abgewandelten Aus führ ungs form.

Die Erfindung beinhaltet einen hochkompakten, ein niedriges Profil aufweisenden Anschlußstecker zum Anschluß eines vieladrigen Kabels an einer gedruckten Schaltungsplatte oder einer anderen Baueinheit, wobei der Stecker gegebenenfalls über einen an der Schaltungsplatte bzw, der Baueinheit angeordneten Adapter mit dieser verbindbar ist. In den Fig. 1 und 2 ist ein etwa rechteckiger Anschlußstecker 10 dargestellt, der eine etwa rechteckige Haube 12 mit einer Deckwand 14, Seitenwänden 16 und 18 und einer Frontwand 20 und einen etwa L-förmigen Sockel 50 mit einer

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Rückwand 52 und einer Sockelplatte 54 aufweist, welch letztere zur Bildung eines Gehäuses in die Haube 12 einschiebbar ist. In der Innenfläche der Seitenwand 16 der Haube ist ein entlang der gesamten Länge dieser Innenfläche verlaufender Schlitz 28 gebildet. Ein gleicher, nicht sichtbarer Schlitz ist in der Innenfläche der Seitenwand der Haube gebildet. An den Seitenkanten der Sockelplatte sind seitlich leistenartige Ansätze 74 gebildet. Die Schlitze 28 und die Ansätze 74 greifen ineinander ein, wenn die Haube 12 rückwärts auf den Sockel 50 aufgeschoben wird.

Die Rückwand 52 des L-förmigen Sockels 50 weist einen etwa V-förmigen Einschnitt 56 auf, durch welchen die Adern des Kabels in das Innere des Steckers hineingeführt sind.

Ein horizontaler oberer Plansch 22 ragt von der Deckwand 14 der Haube 12 nach hinten und weist an seiner Oberseite eine Reihe von länglichen Plächenerhebungen 24 und an seiner Unterseite eine konkav gekrümmte Fläche 26 auf. Die gekrümmte Fläche 26 verläuft durch den Flansch und durch die gesamte Unterseite der Deckwand 14 der Haube 12 hindurch. Ein horizontaler unterer Flansch 58

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ragt rückwärts von der Basis de3 V-förmigen Einschnitts 56 der Sockelrückwand 52 nach hinten und weist an seiner Unterseite eine Anzahl nicht sichtbarer, ähnlich den Flächenerhebungen 24 ausgebildeten länglichen Flächenerhebungen und an seiner Oberseite eine konkav gekrümmte Fläche 60 auf. Der obere Flansch 22 und der untere Flansch wirken zur Bildung einer Klemmvorrichtung miteinander zusammen, welche das zwischen ihnen hindurchgeführte Leiterbündel 40 zwischen sich einklemmt.

In der Sockelplatte 54 ist eine orthogonale Anordnung von angesenkten Bohrungen gebildet, in welche metallene Steckerstifte 72 eingepreßt sind. Die einzelnen Adern 42 des vieladrigen Kabelbündels 40 sind jeweils mit einem der Steckerstifte verbunden, und zwar vorzugsweise durch Löten, Anquetschen oder auf andere geeignete Weise. Fig_e 2 zeigt der Einfachheit halber nur eine einzige, in die Anschlußhülse 73 eines Steckerstiftes 72 eingequetschte Ader 42. Das Aderende ist ein kurzes Stück abisoliert und nach dem Einstecken in die Anschlußhülse des betreffenden Steckerstiftes eingequetscht, wie durch die Eindrückungen angedeutet ist. Die Anschlußhülse jedes Steckerstiftes 13t mit einer Prüfbohrung 76 versehen, so daß jeweils sichtbar ist, ob die blanke Litze einer Ader 42 ganz in die Anschluß-

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hülse eingeschoben ist.

über das Leiterbündel 40 und die oberen und unteren Flansche 22 und 58 ist eine bei Wärmeeinwirkung schrumpfende Manschette 80 geschoben. Unter der Einwirkung von Wärme zieht sich diese Manschette in bekannter Weise um die Planschen 22 und 58 und um das Leiterbündel herum zusammen und legt sich fest über die Flächenerhebungen 24, wodurch die Flansche und das Leiterbündel fest miteinander verbunden werden und nicht mehr aus dem Steckergehäuse herausziehbar sind. Dadurch werden da3 Kabel, der Sockel und die Haube des Steckers fest miteinander verbunden. Wegen der in den Schlitzen 28 geführten Leistenansätze 74 wird eine relative Vertikalbewegung zwischen Haube und Sockel verhindert, und die Manschette 80 verhindert eine Gleitbewegung in Horizontalrichtung. Die Manschette hält nicht nur die einzelnen Elemente zusammen, sondern bildet auch eine wirksame Zugentlastung für das in das Gehäuse hineingeführte Leiterbündel_e Es ist leicht einzusehen, daß diese Art der Verbindung und Herstellung einer Zugentlastung viel einfacher als eine herkömmliche Schraubklemmvorrichtung ist.

Der Zusammenbau der Hauptelemente des erfindungsgemäßen Steckers erfolgt vorzugsweise durch loses Aufschieben der

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Manschette 80 auf das vieladrige Leiterbündel, elektrisches und mechanisches Verbinden der Leiterseele jeder Ader 42 mit einem der im Sockel 50 angeordneten Steckerstiften 72, Aufschieben der Haube 12 auf den Sockel, Aufschieben der Manschette 80 über die Planschen 22 und 58 und Zuführen von Wärme zu der Manschette 80 mit Hilfe einer geeigneten Erwärmungsvorrichtung bekannter Bauart, 3ο daß die Manschette straff auf die Planschen 22 und 58 und das Kabel aufschrumpfte

In Pig. 1 ist weiter ein flacher etwa rechteckiger Isolierkörper 90 dargestellt, der eine orthogonale Anordnung von angesenkten Bohrungen 92 aufweist, welche der Bohrungsanordnung im Sockel 50 entspricht. In die Bohrungen 92 sind elektrische Verbindungsstifte 96 eingesetzt, deren Oberteil jeweils als Buchse 98 ausgebildet ist und die der Aufnahme der Steckerstifte 72 dienen. Die Stifte 96 können als Wickelanschlüsse, Lot anschlüsse, Stifte für gedruckte Schaltungsplatten oder andere Anschlüsse ausgebildet sein. An den beiden einander gegenüberliegenden Enden des Isolierkörpers 90 können Befestigungsaussparungen 94 und Befestigungsbohrungen 97 vorgesehen sein, um den Isolierkörper gewünschtenfalls auf eine geeignete Grundplatte aufzuschrauben. In anderen Fällen können die Verbindungsstifte mit ausreichend großer Reibung in einer Schaltungsplatte sitzen, auf welcher die Anordnung montiert

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ist, oder die Stifte sind auf der Schaltungsplatte "angelötet·

Das Gehäuse 10 und der Isolierkörper 90 bestehen
vorzugsweise aus einem thermoplastischen, einem in Wärme aushärtenden oder einem anderen geeigneten Material. Es kann jedoch auch jedes geeignete gießbare, elektrisch
isolierende Material Anwendung finden.

Die Einbuchtung 30 in der Frontwand 20 der Haube 12 dient dazu, den Stecker leicht mit dem Daumen erfassen zu können. Um den Stecker aus der ihn aufnehmenden Vorrichtung herauszuziehen, wird die Klemmvorrichtung mit den Fingern umgriffen und der Daumen greift in die Einbuchtung 30. Horizontal verlaufende, etwa rechteckige Schlitze 100 an den Außenflächen der Seitenwände 16 und 18 des Gehäuses 12 dienen der Aufnahme von Greifmitteln für ein Werkzeug zum Herausziehen des Steckers und bilden so eine weitere, das
Herausziehen ermöglichende Vorrichtung, Ein Einschnitt in der Oberseite 14 der Haube 12 dient als Sichtmarke für die Steckerorientierung.

Fig. 3 zeigt eine Schaltungsplatte 101, auf welcher zwei Anschlußstecker 10 nach der Erfindung montiert sind»

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Außerdem ist eine nicht benutzte vierzeilige Anordnung von Bohrungen 104 in der Schaltungeplatte dargestellt« Integrierte Schaltungseinheiten sind in doppelzeiIigen B oh rungs an or dnun ge η 106 unmittelbar auf der Schaltungsplatte montiert. Alternativ dazu kann die gesamte Schaltungsplatte mit vierzeiligen Bohrungsanordnungen versehen sein, so daß an jeder gewünschten Schaltungsplattenstelle entweder ein Anschlußstecker oder eine integrierte Schaltungseinheit angeordnet werden kann. Es i3t ersichtlich, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen Anschlußstecker als Eingangsoder Ausgang3anschlußstecker eine sehr gute Raumausnutzung ermöglicht«, Die beiden Anschlußstecker in Fig. 3 weisen zwar einen beträchtlichen Abstand auf, sie können jedoch auch sehr viel dichter beieinander angeordnet 3ein. In Fig. ist nur der Klarheit wegen ein großer Abstand dargestellt.

Eine andere Aus füh rungs form der Steckerstifte im Sockel ist in Fig. 4 dargestellt. Anstelle der Quetschhülsen nach Fig. 2 können Löthülsen 110 Anwendung finden. Jede Ader des Leiterbündels wird wiederum ein kurzes Stück abisoliert und die blanken Litzen werden in die Löthülsen eingelötet» Der vom Sockel 50 nach unten ragende Teil jedes Stiftes 112 ist im wesentlichen gleich wie bei den Stiften nach den Fig. 1 und 2 ausgebildet.

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Pig. 5 ist ähnlich Fig. 1, jedoch ist hier der Stecker auf ein abgewandeltes A dap te re le me nt 116 aufgesteckt. Dieser Adapter ist mit Anschlußstiften 118 für gedruckte Schaltungsplatten versehen und kann auf eine gedruckte Schaltungsplatte aufgelötet werden. Infolge dieser abgewandelten Bauart sind Mont age aus a ρ ar un gen 9k_t wie sie bei der Ausführungsform nach Pig. I dargestellt sind, nicht erforderlich. In diesem Falle können die Anschlußstecker noch dichter beieinander angeordnet sein, um die Anordnungsdichte weiter zu vergrößern und die Schaltungsplattenoberfläche noch besser auszunützen.

Die Erfindung beinhaltet also einen Anschlußstecker mit niedrigem Profil zur Aufnahme eines hochkompakten vieladrigen Leiterbündels und zum Anschluß desselben entweder unmittelbar oder über einen Vielfachkontakt-Isoliersockel an einer Schaltungsplatte. Die abgewandelte mehrzellige Steckerstiftanordnung des Anschlußsteckers ergibt eine Platzeinsparung bzw. eine bessere Platzausnützung, was vorteilhaft insbesondere bei billigen hochkompakten Schaltungsbausteinen Anwendung finden kann_e

Die Form der Steckerstifte des Steckers bzw. der Verbindungsstifte des Adapters ist im Zusammenhang mit der Erfindung nicht von Bedeutung. Die Montageösen können

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gewüns chtenf al Is eher zur Montage der Adapter an einem Rahmen als zur Montage auf Schaltungsplatten Anwendung finden. Bei Verwendung von Wickelanschlußstiften bei den Adaptern kann eine Gruppe von in einem Rahmen montierten Adaptern eine Wickelanschluß-Stiftplatte bilden.

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Claims

P ate ntansp rüche

I l.JHochkompakter elektrischer Anschlußstecker zum Anschluß eines vieladrigen Kabels an eine elektrische Schaltungsplatte, gekennzeichnet durch ein das Kabelende aufnehmendes, etwa rechteckiges Gehäuse (10), welches eine etwa rechteckige Haube (12) mit zwei Seitenwänden (16), einer Deckwand (14), einer Frontwand (20) und mit offener Unterseite und offener Rückseite und außerdem einen im wesentlichen L-artigen Sockel (50) mit einer in die offene Haubenunterseite passenden Sockelplatte (54) und einer die offene Haubenrückseite abschließenden, etwa V-förmig eingeschnittenen Rückwand (52) sowie mit einer orthogonalen Anordnung angesenkter Bohrungen und mit Mitteln (28, 74) zur Verbindung der Haube mit dem Sockel aufweist, weiter gekennzeichnet durch eine Vielzahl von elektrischen Steckerstiften (72), die in die Sockelbohrungen eingesetzt sind und sowohl elektrisch als auch mechanisch mit den Adern (42) des Kabels (40) verbunden sind, und durch eine an dem V-Einschnitt (56) der Sockelrückwand angeordnete, das Kabel zwischen sich einklemmende Klemmvorrichtung, welche einen einstückig mit der Haubendeckwand ausgebildeten und sich von dieser

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nach hinten erstreckenden oberen Flansch (22) und einen einstückig mit der Sockelrückwand ausgebildeten und sich von der Basis des V-Einschnitts nach hinten erstreckenden, unteren Plansch (58) aufweist. -_;,
2. Anschlußstecker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine wärmeaufgeschrumpfte Manschette (80), welche die oberen und unteren Plansche (22, 58) der Klemmvorrichtung und das Kabel (40) umschließt.
3. Anschlußstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel zur Verbindung der Haube (12) mit dem Sockel (50) zwei jeweils in der Innenfläche der Seitenwände (16) der Haube gebildete längliche Schlitze (28) und zwei damit zusammenwirkende, an den beiden Seitenkanten der Sockelplatte (54) angeordnete leistenartige Ansätze (74) aufweisen.
4. Anschluß3tecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine gewölbte Vertiefung in der Frontwand (20) der Haube (12), welche sich von der Frontwandunterkante über einen größeren Teil der Haubenhöhe erstreckt und die Handhabung des Steckers erleichtert.

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5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Plansch (22, 58) jeweils auf seiner Außenoberfläche mindestens eine querverlaufende längliche Flächenerhebung (24) aufweist.
6. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Flansch (22, 58) jeweils mit einer dem Kabel (40) zugewandten konkav gekrümmten Fläche (26, 60) versehen ist.
7. Anschlußstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen flachen rechteckigen Adapter (90), der eine orthogonale Anordnung von angesenkten Bohrungen, weiter eine Vielzahl von metallenen Verbindungsstiften (96), die in diese Bohrungen eingesetzt sind und jeweils an ihrem einen Ende als Aufnahmebuchse für die Steckerstifte ausgebildet sind, und an jedem Ende eine Montagebohrung (97) aufweist.

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