DE2631107C2 - Eletrischer Steckverbinder mit mindestens einem Kontaktelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Schnitt entlang der Linie 4- 4;

F i g. 5 eine Teildraufsicht auf einen Streifen Kontaktmaterial mit einem an einem Haltestreifen sitzenden einzelnen Kontaktelement während des Stanzens;

Fig.6 eine auseinandergezogene perspektivische Teilansicht des Steckverbinders gemäß F i g. 1 mit einer Reihe von an einem Haltestreifen sitzenden und um 90° verdrehten Kontaktelemeiuen vor dem Einsetzen in die Kontaktbuch*en im Isoliergehäuse;

F i g. 7 eine Seitenteilansicht des zusammengesetzten Steckverbinders mit teilweise geschnittenem Isoliergehäuse zur Darstellung der Wirkungsweise des Isoliergehäuses als Halterung und ais Einpreßwerkzeug;

Fig.8 eine Stirnansicht des zusammengesetzten Steckverbinders während des Einpressens in eine Platine;

F i g. 9 eine Stirnansicht des Steckverbinders gemäß F i g. 1 mit nach oben abgenommenem Isoliergehäuse;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Steckverbinders mit einem aus Schraubenmaterial hergestellten! Kop.taktelemer.t;

F i g. 11 eine perspektivische Teilansicht eines Zwischenteils eines Kontaktelements sowie ein anderes Herstellungsverfahren für die Kontaktelemente;

Fig. 12 eine perspektivische Teilansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Kontaktelements aus F i g. 2 mit verkleinerter Lastaufnahmefläche des Kragens;

Fig. 13 eine perspektivische Teilansicht des Isoliergehäuses im Teilschnitt zur Darstellung von Belastungsaufnahmeeinsätzen in den Kontaktbuchsen;

Fig. 14 eine perspektivische Teilansicht eines Herstellungsverfahrens für ein Isoliergehäuse mit Belastungsaufnahmeeinsätzen gemäß F i g. 13;

Fig. 15 eine auseinandergezogene perspektivische Teilansicht eines Isoliergehäuses mit an einem Haltestreifen sitzenden Belastungsaufnahmeeinsätzen vor der Einbringung in die Kontakibuchsen nach F i g. 13;

F i g. 16 ein anderes Ausführungsbeispiel eines entweder als Krügen für ein Kontaktelement oder als Einsatz für ein Isoliergehäuse dienenden Flansches.

In den F i g. 1 und 6 ist ein Steckverbinder für elektrische Verbindungen dargestellt Dieser umfaßt ein abnehmbares Isoliergehäuse 10 mit einer Anzahl von Kontaktbuchsen 11 und in den Kontaktbuchsen sitzenden Kontaktetementen 13. Die F i g. 2, 3 und 6 zeigen am deutlichsten die Ausbildung einer Ausführungsform eines durch Faltung gebildeten Kontaktelements 13 in Form eines als Aufnahmeelement in die Kontaktbuchsen 11 einzusetzenden Kontaktes.

Jeder dieser Kontakte 13 besitzt einen festen Körper mit einen- Paar sich nach oben erstreckender, quer verbiegbarer Kontaktbereiche 14, die das obere Eingriff sende bilden. In der Nähe und unmittelbar unter diesen befindet sich ein Zwischenbereich 16 mit einem im augemeinen ringförmigen Kragen 18, der sich im wesentlichen um den Zwischenbereich 16 erstreckt und unmittelbar über einem Einpreßbereich oder einem Schaft 20 liegt. Obgleich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung Schäfte 20 zeigen, die aus Vollmaterial bestehen, sei darauf hingewiesen, daß auch in ihrer Mittelachse hohle Schaftbereiche verwendbar sind. Ein derartiger hohler Schaft 20 kann beispielsweise aus einem Blechstreifen gebogen sein.

Die F i g. 2 und 3 zeigen am deutlichsten einen schmaleren, im allgemeinen quadratischen Stifibereich 22, der sich zur Bildung eines Kabelanschlußbereichs wahlweise vom Schaft 20 nach unten erstreckt. Die darüber liegenden Kontaktbereiche 14 sind außerdem zum Eingriff mit einem nicht dargestellten Einsteckkontakt plattiert. Gemäß den Figuren ist der Kragen 18 in allen Richtungen etwas breiter als der übrige Teil des Kontaktelements 13 und bildet somit einen festen, quer vorstehenden Flansch in Form einer vergrößerten Belastungsaufnahmefläche um den Zwischenbereich 16 des Kontaktelements 13, welcher zur Aufnahme der Einpreßkraft beim Einpressen in eine Platine dient

Die F i g. 2 bis 5 zeigen am deutlichsten das Stanzen und Falten des oberen Teils des Kontaktelements 13. Unter Stanzen oder Prägen wird hierbei das übliche fortlaufende Gesenkstanzen verstanden, während mit Falten das Biegen eines gestanzten Bleches oder Stempels aus im allgemeinen biegsamen, leitfähigem Material durch Anwinkelung einer ebenen Fläche bezüglich einer angrenzenden Fläche und Bildung einer dazwischen liegenden Sicke verstanden wird. Sowohl das Stanzen als auch das Biegen oder Falten erfolgen vorzugsweise fortlaufend in Gesenken Bei dem Kontaktelement !3 verläuft jede Biegung vorzugsweise entlang im allgemeinen sich parallel zur Längsachse des Kontaktes erstreckender Linien. Dadurch sind die Kontaktelemente 13 aus einem biegsamen Blech herstellbar, wobei eine große Anzahl von Metallen und Metallstärken verwendbar sind. So hat sich beispielsweise extra harte Phosphorbronze mit einer Blechstärke von etwa 0,6 mm als geeignet erwiesen.

Die oberen Kontaktbereiche 14 sind durch Stanzen oder Prägen des in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Blechstreifens von etwa 0,25 mm Stärke herstellbar, um die nach innen zusammenlaufende Form des Kontaktelements 13 zu bilden. Gemäß F i g. 5 wird beim Stanzen der Kontaktbereiche ein verhältnismäßig schmaler Übergangsbereich 19 zwischen den beiden Gebieten unterschiedlicher Stärke gebildet. Die dünneren Kontaktbereiche 14 erstrecken sich dann von dem darunter liegenden dickeren Stempelbere^;ch nach oben, während der volle Stempel durch eine in Längsrichtung verlaufende S-Krümmung 24 erneut ausgerichtet wird. A .schließend wird der Kragen 18 gemäß F i g. 3,4A und 4B um die Krümmung 24 geformt, wobei die Mittellinien des Kragens 18, der Kontaktbereiche 14 und des Schaftes 20 axial zueinander ausgerichtet werden. Auf diese Weise wird zur leichten Austauschbarkeit der Kontaktelemente 13 eine axiale Symmetrie erzielt. Außerdem sind die auf einen derart axial ausgerichteten Kragen 18 ausgeübten Einpreßkräfte besser über dem Schaft und der Schaftaufnahmeöffnung in der Platine zentriert. Unter axialer Symmetrie wird hierbei eine Symmetrie um die Längsachse des Kontaktelements 13 verstanden.

Es sind eine große Anzahl von Kragenformen in Ver-Dindung mit der Erfindung denkbar, die später nicht beschrieben werden. Die in den F i g. 4A tjnd 4B dargestellten Ausführungsbeispiele der Kragen 18 unterscheiden sich insofern, als sie die Krümmung 24 unterschiedlich weit umschließen. Der vergrößerte Kragen gemäß Fig.4B bildet b-im Eingriff mit einem Isoliergehäuse eine vergrößerte Belastungsaufnahmefläche wie sie je nach Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Steckers beispielsweise bei höherer Durchdringungsfestigkeit einer Platine erforderlich sein kann.

Unterhalb des Kragens 18 besitzt das Kontaktelement 13 aus Festigheitsgründen Schultern 25, die wie der Kragen 18 aus den quer verlaufenden, ausgestanzten Fortsätzen oder Armen 18 und 25 gemäß Fig.5 gebildet werden. Die Fortsätze des Kragens 18 sind vor-

zugsweise so gestaltet, daß sie um die Krümmung 24 gegeneinander faltbar sind, obgleich auch andere Ausführungsformen gemäß Erfindung denkbar sind. Jeder Kragenfortsatz des Kontaktelements 13 weist zur anschließenden teilweisen Trennung und Bildung der S-Krümmung 24 einen den Kragen 18 vom Stempelbereich trennenden Einschnittsbereich 23 auf. Der Kragen 18 kann somit gemäß 4A und 4B im wesentlichen um die Krümmung 24 des Kontaktelements 13 gefaltet werden, wodurch sich unmittelbar unter den Zinken 14 ein vergrößerter, quer gerichteter Flansch ergibt Die während des Stanzens gebildete und ausgerichtete Schulter 25 liegt direkt unterhalb des Kragens 18. Durch die S-Krürnmung 24 wird die Längsausdehnung des Stempels verkürzt und der Kragen 18 mit der Schulter 25 verhältnisstark angenähert, beispielsv/eise bis auf 0,1 mm, so daß die Schulter eine Auflage für den gefalteten Kragen 18 bildet Werden zum Einpressen des Steckers Längskräi'tc auf den Kragen i» ausgeübt, dann legt sich dieser auf die Schulter 25 und liefert die erforderliche Längssteif igkeit für das Kontaktelement 13. Wäre die den Kragen 18 tragende Schulter 25 nicht vorhanden, würde die Längssteifigkeit des dargestellten axialsymmetrischen Kontaktelements 13 aufgrund der in axialer Richtung verhältnismäßig schwachen Krümmung 24 verlorengehen.

Die Kontaktelemente 13 sind so geformt und bemessen, daß sie in einem abnehmbaren Isoliergehäuse 10 angeordnet und gehaltert werden können. Gemäß Fig. 1 ist das Isoliergehäuse 10 aus einem Klotz aus dielektrischem Material, beispielsweise aus Kunststoff geformt und zur Aufnahme der Kontaktelemente 13 mit durchgehenden Kontaktbuchsen 11 versehen. Jede Kontaktbuchse 11 besitzt eine obere öffnung 26, die der Form des eingesetzten Bauteils entspricht, während vorzugsweise nach innen und unten zusammenlaufende Seitenwände sich zu einem oberen Bereich 28 verjüngen. Ein unterer Bereich 30 hinterschneidet den oberen Bereich 28 und bildet eine quer verlaufende Schulter 31. Der untere Bereich 30 hat einen im allgemeinen gleichmäßigen Querschnitt zur Bildung eines Festsitzes mit dem Kragen 18. Die Schulter 31 liegt in einer im allgemeinen senkrecht zur Längsachse des Kontaktelements 13 verlaufenden Ebene, so daß die .lache untere Fläche jeder Schulter 31 und die flache obere Fläche jedes Kontaktes 18 im wesentlichen fluchten.

Die Kontaktelemente 13 sind in den Kontaktbuchsen 11 des Isoliergehäuses 10 lose gehalten. Mit lose gehalten wird dabei eine Haltekraft in der Größenordnung von jeweils etwa 1,9 bis 29,4 N (0,2 bis 3 kg) verstanden, die ausreicht um Jie Kontakte im Isoliergehäuse 10 zu halten, die aber so klein ist, daß die Kontaktelemente 13 beim Abnehmen des Isoliergehäuses 10 nicht aus der Platine 32 gezogen werden. Diese Haltekraft hängt im wesentlichen von der geringen Reibung zwischen dem äußeren Bereich des Kragens 18 und den Innenwänden des unteren Teils der Kontaktbuchse 30 ab. Unter Reibung werden dabei verschiedene Festsitzarten verstanden. Beispielsweise können der Kragen 18 und/oder die Wand des unteren Bereichs 30 der Kontaktbuchse abgeschrägt, ausgenommen oder eingebuchtet sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein vorzugsweise durch einen Einschnitt im Kragen 18 gebildeter Fortsatz 29 zum Eingriff mit den Innenwänden des unteren Kontaktbuchsenbereichs 30 und zur Erzielung der erforderlichen Haltekraft in der Kontaktbuchse 11 nach außen erweitert

Das Isoliergehäuse 10 ist vorzugsweise aus einem di

elektrischen Material mit ausreichender Druckfestigkeit geformt, um als Einsetzwerkzeug für die Kontaktelemente 13 dienen zu können. Die zur Verfügung stehende Belastungsaufnahmefläche im Isoliergehäuse 10 bestimmt dessen mindestzulässige Druckfestigkeit Gele gentlich sind Einpreßkräfte bis zu 196 bis 294 N (20 bis 30 kg) erforderlich, um ein einziges Kontaktelement 13 in eine öffnung 34 in einer Platine 32 zu drücken. Ist die Belastungsaufnahmefläche des Isoliergehäuses 10 je doch groß genug, dann braucht die Eindrückfestigkeit des Materials nicht höher als für bekannte Isoliergehäuse zu sein. Bei bekannten Isoliergehäusen ist die Belastungsaufnahmefläche häufig durch die Platzanforderungen zwischen den Kontaktelementen sehr klein, und das erfindungsgemäße Isoliergehäuse besteht daher im Gegensatz zu den bekannten, für abnehmbare Isoliergehäuse verwendeten Thermoplasten vorzugsweise aus einem wärmehärtenden Kunststoff. So hat sich beispielsweise glasfaserverstärktes Phenolharz als zufrie- denstellend erwiesen. Stoffe wie glasfaserverstärktes Phenolharz besitzen Druckfestigkeiten in der Größenordnung von 245 bis 275 MPa (2500 bis 2800 kg/cm²), während die meisten Thermoplasten Druckfestigkeiten von 834 bis 1275 MPa (850 bis 1300kg/cm^J) besitzen.

Die stärkeren Stoffe halten die Belastungskonzentrationen in den im allgemeinen kleinen Belastungsaufnahmeber«ichen besser aus und bilden eine starke, jedoch begrenzte Belastungsaufnahmefläche. So würde ein Stoff mit einer Druckfestigkeit von etwa 1275MPa (1300 kg/cm²) zumindest etwa etae 0,02 cm^J große Belastungsaufnahmefläche erfordern, um Druckfestigkeiten von etwa 196 N (20 kg) je Kontaktelement aushalten zu können. Dadurch werden aufgrund der minimalen Abstände zwischen den Kontaktelementen die Gestal- tungsmöglichkeiten beschränkt.

Das Isoliergehäuse 10 ist zum Einsetzen von Reihen Einsieck-Kontakteiementen eines nicht dargestellten Steckverbinders mit einer Anzahl runder oder flacher Stifte ausgebildet, wobei jeder der Stifte zum Einsatz zwischen ein Paar wahlweise ausgerichteter, in Querrichtung federnder Kontaktbereiche 14 geeignet ist

Eine Montageplatine 32 besitzt eine Anzahl Reihen mit vorzugsweise kreisförmigen öffnungen 34, die durchgehend plattiert sein können und mit den Kon taktbuchsen 11 sowie mit einem Steckerelement (nicht gezeigt) in ihren Abständen ausgerichtet sind. Das Isoliergehäuse 10 und die Kontaktelemente 13 des Steckverbinders können mit der Montageplatine 32, beispielsweise einer glasfaserverstärkten Epoxy-Druck- platte zur Bildung einer Steckeranordnung oder eines Verbindungssystems verbunden sein.

Gemäß Fig.6 werden die Kontaktelemente 13 an einem gemeinsamen Haltestreifen 35 sitzend montiert Anstelle des Haltestreifens 35 kann auch ein nicht dar gestelltes Band verwendet werden, falls die einzelnen Kontaktelemente 13 jeweils einzeln geformt werden müssen. Auf diese Weise können die Kontaktelemente 13 gleichzeitig eingesetzt werden, wobei man zahlreiche Montageschwierigkeiten vermeidet Gemäß den Figu ren sind die Kontaktelemente 13 Teil des Haltestreifens 35, mit dem ihre Stiftbereiche 22 über einen schmalen Reduzierbereich 36 verbunden sind. Der Abstand und die Ausrichtung der Kontaktelemente 13 werden während des fortschreitenden Gesenkstanzens gebildet Die gemäß Fig.5 aus einem Blechstreifen ausgestanzten Kontaktelemente 13 werden zum Einsetzen in eine Reihe von Kontaktbuchsen 11 um 90° aus der Streifenebene verdreht, während sie weiterhin am Haltestreifen 35

gemäß F i g. 6 verbleiben. Eine derartige Orientierung ist für flache Kontaktstifte von Steckerelementen erforderlich.

Fig.6 zeigt einen vergrößerten Basisansatz 37 am deutlichsten, der in der Nähe des Haltestreifens 35 geformt ist und zur leichteren Verdrehung des Kontaktelements um 90° im Verdrehungsbereich 39 dient. Duvh das Verdrehen der Kontaktelemente 13 in diesem Bereich wird der engere Reduzierberuich 36 gleichzeitig mit den Kontaktelementen 13 verdreht, so daß er sich weder verformt noch von ihnen ab'.rcnnt Ein Verdrehen des Kontaktelements 13 oberhalb des schmaleren Reduzierbereichs 36 würde den Stift 22 verdrehen und/oder eine zu frühe Abtrennung des Reduzierbereiches 36 bewirken. Nach der Herstellung eines länglichen Kontaktstreifens und der Verdrehung gegenüber dem Haltestreifen 35 wird die gewünschte Kontaktzahl ausgewählt und durch Durchtrennen des gemeinsamen Haltestreifens 35 abgetrennt. In einer Ausführung beträgt die Anzahl der Kontaktelemente 13 die Hälfte der Kontaktbuchsen 11 jeder Isoliergehäusereihe, da aufgrund der seitlichen Ausdehnung der Fortsätze ein Abstand bei der Kontaktherstellung erforderlich ist. Für das Bestücken des zweireihigen Isoliergehäuses 10 sind somit vier Einsetzschritte notwendig.

Das verhältnismäßig einfache Montieren des Steckverbinders ist auf das Zusammenpassen der Kontaktelemente 13 und des Isoliergehäuses 10 zurückzuführen. Jedes der Kontaktelemente 13 einer Reihe ist richtig ausgerichtet und aufgrund des Haltestreifens 35 von ein -ja nächstfolgenden im Abstand gehalten. Gemäß F i g. 6 werden die Kontaktbereiche 14 jeder Reihe von Kontaktelementen 13 in die unteren Öffnungen einer Reihe von Kontaktbuchsen 11 so eingesetzt, daß alle Kontaktelemente 13 des Streifens gleichzeitig eingesetzt werden. Sind die Kontaktelemente 13 eingesetzt, treten die Kontaktbereiche 14 verhältnismäßig frei durch den unteren Kontaktbuchsenbereich 30 und in den oberen Kontaktbuchsenbereich 28. Der Kragen 18 bewegt sich durch den unteren Kontaktbuchsenbereich 30, bis seine obere Fläche gegen die Isoliergehäuseschulter 31 stößt und sich daran unter Ausrichtung der flachen oberen Fläche des Kragens 18 mit der flachen unteren Fläche jeder Schulter 31 festsetzt Sitzen die Kontaktelemente 13 mit an der Schulter 31 anliegenden Kragen 18 in den Kontaktbuchsen 11, werden sie dort, wie erwähnt, hauptsächlich durch schwache Reibungswirkung zwischen den Innenwänden der Kontaktbuchsen 11 und den äußeren Bereichen der Kontaktschulter 18 gehalten. Die einzelnen Kontaktelemente 13 einer ursprünglich ausgerichteten Reihe werden dann durch Abbiegen des Haltestreifens 35 und durch Trennung des schmaleren Reduzierbereichs 36 abgetrennt, so daß der Haltestreifen 35 entfernt werden kann. Auf ähnliche Weise werden Kontaktelemente 13 in die übrigen Kontaktbuchsen 11 des Isoliergehäuses 10 gesetzt.

Die Montage der Kontaktelemente 13 auf der Platine 32 wird durch die in F i g. 7 dargestellte Kontakt-Isoliergehäuseanordnung wesentlich verbessert Das leicht in seinen Kontaktbuchsen 11 Reihen von Kontaktelementen 13 haltende Isoliergehäuse 10 ist oberhalb der Platine 32 angeordnet, wobei die wahlweise vorhandenen Stifte 22 jedes Kontaktelements 13 in die Platinenöffnungen 34 geführt und mit Abstand darin aufgenommen werden. Gemäß Fig.8 kann die Platine 32 auf einer Halteplatte 51 mit Durchführbohrungen 52 sitzen, wobei das Isoliergehäuse 10 dann unter den Stößel 38 eines Zylinders 40 gelegt wird. Falls die Kontaktelemente 13 ohne Stifte 22 geformt sind, ist die Halteplatte 51 überflüssig. Übt der Zylinder 40 einen nach unten gerichteten Druck auf das Isoliergehäuse 10 aus, dann liegen die unteren Flächen der Isoliergehäuseschultern 31 an den 5 oberen Flächen der Kragen 18 und drücken die Kontaktelemente 13 nach unten durch die öffnungen 34, so daß die Schäfte 20 in die Platine 32 eingedrückt werden. Das Isoliergehäuse 10 dient somit als Haltebefestigung, als Setzwerkzeug und als Anschlag. Dadurch wird jeder

ίο der Kontaktschafte 20 in gewünschter Weise gleich tief in die Platine 32 gedrückt, wenn das Isoliergehäuse 10 auf der Platine 32 aufliegt. Unter Aufliegen des Isoliergehäuses 10 wird hierbei verstanden, daß ein Bodenbereich des Isoliergehäuses 10 in dessen tiefster Stellung auf der Platine 32 liegt.

Bei dem zusammengesetzten Steckverbinder wird das Isoliergehäuse 10 trotzdem nur durch die Reibung jedes Kontaktelements 13 mit den Innenwänden der Kontaktbuchse!*! 11 sehwac!ι gehauen. Die eingepreßten Kontaktelemente 13 sitzen jedoch andererseits fest in der Platine 32, und zwar mit einer Haltekraft von etwa 39,2 bis 2943 N (4 bis 30 kg) je Kontaktelement 13. Dieser Unterschied in den Haltekräften gestattet das Abziehen des Isoliergehäuses 10 von den Kontaktelementen 13, während diese fest in den öffnungen 34 der Platine 32 sitzen bleiben. Außerdem ermöglichen diese unterschiedlichen Haltekräfte ein erneutes Aufsetzen eines entfernten Isoliergehäuses 10 auf die in die Platine 32 eingepreßten Kontaktelemente 13, ohne daß diese dabei tiefer in die Platine 32 eingedrückt werden. Auf diese Weise ist jedes einzelne Kontaktelement 13 des Steckverbinders ohne Schwierigkeiten oder Beeinflussung der anderen Kontaktelemente 13 im Isoliergehäuse 10 austauschbar.

Das Isoliergehäuse 10 wirkt nicht hauptsächlich als tragendes Bauteil, sondern als Halteelement, als Setzwerkzeug und als Anschlag für das gleichzeitige Einpressen aller Kontaktelemente 13 in die Platine 32, die die hauptsächliche Halterung der Kontaktelemente 13 übernimmt. Gemäß der Erfindung kann ein Isoliergehäuse 10 vollständig mit lose sitzenden Kontaktelementen 13 bestückt, zu einem entfernten Ort transportiert und dort in öffnungen 34 in einer Platine 32 gepreßt werden, um einen vollständigen Steckverbinder zu bilden. Dabei dient das Isoliergehäuse 10 dann als herkömmliche Kontaktabdeckung und als Kontaktführungselement

Die F i g. 10 bis 16 zeigen andere Ausführungsformen der Kontaktelemente, der Isoliergehäuse und des Steckverbinders, wobei jedes dieser Bauteile und dieser Anordnungen den Gedanken eines abnehmbaren Isoliergehäuses sowie einpreßbarer Kontaktelemente enthält, die für eine leichtere nachfolgende Montage auf einer ebenen Platine jeweils zum Einsatz in einer passenden Anordnung geeignet sind. Außerdem ist jedes dieser Bauteile unter dem Gesichtspunkt eines Kontaktes mit einem oberen Eingriffsbereich und einem mittleren Einpreßkragen geformt, der zum von unten durchführbaren Einsetzen in ein Isoliergehäuse mit einer mit dem Kragen zusammenwirkenden Schulter geeignet ist

Wie die Fig. 10 und 11 am deutlichsten zeigen, ist es nicht erforderlich, die Kontaktelemente durch Biegen aus einem Blechstreifen zu formen oder den Kragen im wesentlichen ringförmig gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 9 auszuführen. Dieses Ausführungsbeispiel ist hingegen sowohl wirksam als auch wirtschaftlich herstellbar. Hingegen zeigen die F i g. 10 bis 16 andere, gleich wirksame Ausführungsformen, in

9 10

denen die Kontaktelemente auf andere Weise, beispiels- Die Fig. K und 15 zeigen beispielsweise zwei Verweise gemäß F i g. 10 auf bekannte Weise gedreht sind. fahren für das Einbringen eines Einsatzes 80 in ein Isojj Die axiale Symmetrie eines derartigen Kontaktelements liergehäuse i3. Das in Fig. 13 dargestellte Ausfüh-

ist bereits durch den Aufbau gegeben. Ein in Querrich- rungsbeispiel des Isoliergehäuses 10 dient zur Erläute-

S tung vorstehender Kragen 18 dient zum Eingriff mit 5 rung. Die Einsätze 80 sind zum leichteren gleichzeitigen

dem jeweiligen Isoliergehäuse 10. Der übrigi; Teil des Einsetzen in ähnlicher Weise an einem zusammenhän-

Ii Kontaktelements ist entsprechend der Herstellungsart genden Haltestreifen 35 hergestellt. In Fig. 14 sind die

geformt, wie is die im wesentlichen gebogenen Kon- Einsätze in das Isoliergehäuse 10 eingeformt dargestellt,

taktbereiche 14 darstellen. indem sie quer zu den Kontaktbuchsen 11 in die Isolier-

t\ Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsform eines io gehäusespritzform (nicht gezeigt) eingelegt wurden. Die

'' Kontaktelements 13 in Form eines Einsteckelementes. Einsätze 80 sind mit Verbindungsstegen 82 quer mit

'Il wobei anstelle von zinkenartigen Kontaktbereichen 14 dem Haltestreifen 35 verbunden. Durch Ausbildung ei-

*>' ein Stift 54 vom Kragen 18 nach oben vorsteht, während nes geschwächten Bereiches 84 in der Nähe der Außen-

i' der Kragen 18 sich vom Zwischenteil des Kontaktstem- wand des Isoliergehäuses auf jedem Verbindungssteg 82

ψ, pels quer erstreckt. Obgleich dieser Kragen 18 des Kon- 15 kann der Haltestreifen 35 nach dem Formen durch Ab-

taktstiftelementes nicht umgefaltet ist, bildet er eine brechen der einzelnen Stege an den geschwächten Bell gleichartige Belastungsaufnahmefläche für das Kon- reichen abgetrennt werden.

]| taktelement 13. Für jedes Ausführungsbeispiel der Kon- Gemäß F i g. 15 können die Einsätze 80 auch von up,

takteiemente 13 sind die Kontaktbuchsen 11 des auf- ten in ein bereits geformtes Isoliergehäuse 10 eingesetzt steckbaren Isoliergehäuses 10 komplementär geformt, 20 werden. Die Einsätze 80 sind hierbei wieder mit einem was auch für die oberen und unteren Kontaktbuchsen- gemeinsamen Haltestreifen 35 versehen. Durch Verforbereiche28und30gilt. mung oder Verdrehung jedes Einsatzes 80 quer zum

Es ist klar, daß auch die Verwendung von gegenüber- Haltestreifen 35 können die Einsätze gleichzeitig gegen liegenden Kontaktpaaren unter die Erfindung fällt, ob- die in den Isolierbuchsen 11 geformten Schultern gegleich in den Ausführungsbeispielen nur Reihen von ein- 25 drückt werden. Dabei besitzt jeder Steg 82 an der Unzelnen Kontakten dargestellt sind. terseite des Einsatzes 80 einen geschwächten Bereich 84

Vorstehend wurden die Kontaktelemente 13 mit an- zum anschließenden Abtrennen der Stege. Isoliergehäugeformten Kragen 18 und maximalen Belastungsauf- se 10 mit derart eingesetzten Einsätzen sind dann genahmeflächen für eine bestimmte Kontaktbuchse 11 be- maß Erfindung mit Kontaktelementen 13 verwendbar, schrieben. Dabei sind Abänderungen der einzelnen Aus- 30 die verhältnismäßig kleine Kragen 18 besitzen.

führungsformen im Rahmen der Erfindung einander

ähnlich. F i g. 11 zeigt einen Kragen 18 mit einem ver- Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

größerten Kragenflansch 74, der nach einem ähnlichen

Verfahren wie zuvor beschrieben für bestimmte Kontaktelemente 13 getrennt geformt wird. Ein anderes 35
Ausführungsbeispiel des Flansches 74 zeigt F i g. 16. Der
Flansch 74 kann auf unterschiedliche Weise an dem
Zwischenbereich des Kontaktstempels angebracht und
befestigt werden. Beispielsweise kann ein Hals 78 über
einem kleineren, angeformten Kragen 79 vorgesehen 40
sein und einen Eingriffsbereich bilden, um den der
Flansch 74 gekrümmt oder gebogen wird. Die Größe
und die Form des Kragens 18 sind dabei unabhängig
festlegbar.

Für verhältnismäßig große Einpreßkräfte ist ein ver- 45
hältnismäßig großer Kragen 18 erforderlich, der jedoch
nicht immer herstellbar oder wirtschaftlich ist In diesem
Fall können die Schultern 31 eines zugehörigen Isoliergehäuses 10 verstärkt werden.

F i g. 13 zeigt beispielsweise einen Einsatz 80 in jeder 50
Kontaktbuchse 11 eines Isoliergehäuses 10 gemäß
F i g. 1. Die Verwendung eines Einsatzes 80 ist natürlich
auch bei anderen Isoliergehäusen, die gemäß Erfindung
aufgebaut sind, möglich. Der Einsatz 80 liegt quer zur
Kontaktbuchse 11, hinterschneidet den oberen Kon- 55
taktbuchsenbereich 28 und liefert eine quer verlaufende
Schulter für die Anlage eines Kragens 18. Ein derartiger
Kragen 18 braucht keine große Belastungsaufnahmefläche zu besitzen, wie dies für direkt an dem Isoliergehäuse 10 anliegenden Kragen erforderlich ist Außerdem eo
braucht die Eindrückfestigkeit des Isoliermaterials nicht
so hoch zu sein. So zeigt F i g. 12 einen verhältnismäßig
kleinen Kragen 18 des Kontaktelements 13, der an den
Einsatz 80 in dem aus herkömmlichem Isolierkunststoff
gefertigten Isoliergehäuse 10 angelegt wird. Die Ein- 65
preßkraft wird dann vom Isoliergehäuse 10 über den
größeren Einsatz 80 und den kleineren Kragen 18 auf
den Koniakt 13 übertragen.

Claims (1)

1 2

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckver-

Patentansprüche: binder gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie

ein Verfahren zu dessen Herstellung.

1. Elektrischer Steckverbinder, der mindestens ein Ein derartiger Steckverbinder ist aus der US-PS Kontaktelement aus Metall mit einem oberen Kon- 5 39 75 072 bekannt, bei der die Kontaktelemente für die taktbereich und einem unteren Anschiußbereich Beinchen eines integrierten Halbleiterbausteins zum aufweist, mit einem abnehmbaren, durchgehende Einpressen in eine Montageplatine zunächst in ein Iso-Öffnungen aufweisenden Isoliergehäuse, das mit liergehäuse eingesetzt und zusammen mit diesem in die Einpreßschultern für die Kontaktelemente versehen Löcher der Montageplatine gedrückt werden. Hierzu ist, das gleichzeitig als Halterung und als Einpreß- ίο stoßen die oberen Kontaktbereiche der Kontaktelewerkzeug für die Kontaktelemente dient und das mente an im kopiergehäuse vorgesehene Schultern, welnach dem Einpressen der Kontaktelemente in eine ehe zur Übertragung der Einpreßkräfte dienen. Nach Trägerplatte von den Kontaktelementen abnebm- dem Einpressen der Kontaktelemente kann das Isolierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäuse von diesen abgehoben werden, um eventuell Kontaktelemente (13) jeweils einen Kragen (18) auf- 15 einzelne Kontaktelemente auszutauschen. Das Einpresweisen, der am Obergang vom Kontaktbereich (14) sen von Kontaktelementen mit empfindlichen, dünnzutn Anschlußbereich (22) angeordnet ist und der wandigen Kontaktbereichen in Form von Kontaktlasich nach außen und sich vollständig oder teilweise mellen ist auf die bekannte Weise jedoch nicht möglich, um das Kü-ntaktelement (13) herum erstreckt und da dünnwandige Kontaktelemente nicht zur Übertradadarch, ds5 das als Einpreßwerkzeug dienende Iso- 20 gung von EinpreSkräften geeignet sind,
liergehäuse (10) aus einem Material besteht, dessen Aus der US-PS 36 71 917 ist ein Steckverbinder mit Druckfestigkeit bei kleinerem Mindestabstand der Kontaktelementen bekannt, welche sehr dünne, emp-Kontaktelemente (13) entsprechend größer ist findliche obere Zinken oder Federbeine haben. Da diese

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch ge- ebenfalls nicht geeignet sind, die zum Einpressen erforkennzeichnet, daß unter dem Kragen eine an diesem 25 derlichen axialen Einpreßkräfte aufzunehmen, ist unteranliegende und ihn bei der Einwirkung von Einpreß- halb der Federbeine eine Einpreßschulter in Form von kräften abstützende Schulter (25) vorgesehen ist zwei seitlich vorstehenden Vorsprüngen vorgesehen.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch ge- Das Einpressen der Kontaktelemente in die Öffnungen kennzeichnet, daß die Schulter (25) ein Paar sich eines Substrats, beispielsweise einer Montageplatine, gegenüberliegender und nach außen vorstehender 30 erfolgt durch ein besonderes Werkzeug; erst anschlie-Fortsätze aufweist, deren obere Flächen unter den Bend, wenn die Kontaktelemente eingepreßt sind, wird unteren Flächen des Ki'agens\i8) liegen. das Isoliergehäuse über die Federbeine der Kontaktele-

4. Steckverbinder nacn einem der Ansprüche 1 bis mente gesteckt, da es zur Verwendung als Einpreßwerk-3, dadurch gekennzeichnet, dak der Kragen (18) U- zeug ungeeignet ist

förmigist 35 Aus der US-PS 37 04 441 ist es schließlich bekannt,

5. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch ge- Kontaktelemente mit im wesentlichen zylinder- oder kennzeichnet, daß das Isoliergehäuse (10) Einpreß- buchsenförmigen Kontaktbereichen in ein Substrat einschultern (31) für die Kontaktelemente (13) aufweist zusetzen und mit einem Werkzeug ähnlich wie bei ειδ. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch ge- nem Nietvorgang derart zu stauchen, daß sich ein Wulst

kennzeichnet, daß die Einpreßschultern (31) des Iso- 40 am Rand des Substrats ergibt, der zusammen mit einer

liergehäuses (10) durch zur Aufnahme von Belastun- am anderen Ende des Kontaktbereichs vorgesehenen

gen dienende Einsätze (80) gebildet sind. Schulter das Substrat einklemmt Auch hier ist also ein

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch ge- getrenntes Einpreßwerkzeug erforderlich,
kennzeichnet, daß die Einsätze (80) getrennt in das Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Isoliergehäuse (10) eingesetzte Einsätze sind, die an 45 Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, den Einpreßschultern (31) anliegen. bei dem das Isoliergehäuse auch bei empfindlichem, d. h.

8. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen dünnwandigem Kontaktbereich als Einpreßwerkzeug Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dienen kann, ohne daß ein größerer Mindestabstand zu gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: benachbarten Kontaktelementen in Kauf genommen

50 werden muß.

a) die Kontaktelemente (13) werden von unten in Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnen-Kontaktbuchsen (11) des Isoliergehäuses (10) den Merkmale des Patentanspruchs 1.

eingesteckt, bis ihre Kragen (18) an den Ein- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben

preßschultern (31) des Isoliergehäuses (10) an- sich aus den Unteransprüchen.

liegen und dabei mit den Kontaktbuchsen (11) 55 Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren

in Reibungseingriff gelangen; näher erläutert; es zeigt

b) die aus dem Isoliergehäuse (10) vorstehenden F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Steck-Enden werden in entsprechend ausgerichtete verbinders mit teilweise geschnittenem Isoliergehäuse Öffnungen einer Montageplatine (32) gesteckt; zur Verdeutlichung des zusammengehörigen Eingriffs und 60 einer Kontaktbuchse mit einem eingesetzten Kontakt-

c) das Isoliergehäuse (10) wird derart gegen die element;

Montageplatine (32) gedrückt, daß die Kontakt- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines der in

elemente (13) fest in deren Öffnungen einge- F i g. 1 dargestellten Kontaktelemente;

preßt werden und danach das Isoliergehäuse Fig.3 eine Seitenansicht des Kontaktelements aus

(10) leicht von den eingepreßten Kontaktele- 65 Fig.2 mit zur Erläuterung teilweise geschnittenem

menten (13) abgehoben werden kann. Kragen;

F i g. 4A und 4B Draufsichten auf zwei verschiedene Ausführungsformen der Kragen gemäß Fig.3 im