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Steckerleiste für integrierte
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Schaltungen Die Erfindung betrifft eine Steckerleiste für integrierte
Schaltungen, bestehend aus einem Gehäuse mit darin eingesetzten einstückigen und
mit einem Lötbein versehenen Kontaktfedern, wobei die Kontaktfedern in Kammern sitzen,
und ihre Lötbeine aus der Gehäuseunterseite herausragen.
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Bei einer bekannten Steckerleiste besitzt jede Kontaktfeder einen
rückgebogenen Kontaktfederbügel mit einer mittig im Biegescheitel angeordneten rechteckigen
Stecköffnung für einen Kontaktstift. Diese Kontaktfeder weist einen sehr kleinen
Federweg auf. Darüber hinaus wird die Federkraft durch die im Biegescheitel angeordnete
Stecköffnung stark geschwächt und damit die Kontaktierung unzuverlässig. Ferner
erlaubt die relativ kleine Stecköffnung lediglich das Stekken von Kontaktstiften,
deren Querschnittsfläche maximal gleich der Stecköffnung ist.
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Eine andere bekannte Steckerleiste besitzt Kontaktfedern mit jeweils
einem zurückgebogenen Kontaktfederbügel, der schmaler als der Basisteil ausgebildet
ist und mit diesem etwa die Form einer 1 bildet. Die Steckerleiste weist für jede
Kontaktfeder eine nach oben und unten offene Stecköffnung auf, die aus einer hinterschnittenen
Nut besteht. In diese Nut ist die Kontaktfeder von unten nach oben steckbar, wobei
der Kontaktfederbügel aus dem hinterschnittenen Nutbereich heraustritt. In diesen
Nutbereich ist auch ein Kontaktstift von oben her steckbar, der beim Stecken den
Kontaktfederbügel gegen den Basisteil belastet. Dabei ist ein sehr kleiner Federweg
mit geringer Federkraft für den Kontaktfederbügel und eine unzuverlässige Kontaktierung
gegeben, zumal der Kontaktstift nur einseitig kontaktiert wird. Der Findungsbereich
für den Kontaktstift ist äußerst klein, so daß beim Stecken die Gefahr besteht,
daß der Kontaktstift auf den Biegescheitel des Kontaktfederbügels auftrifft, so
daß der Kontaktfederbügel überbogen werden kann, zumal die konstruktive Ausgestaltung
dieser bekannten Stekkerleiste die Anordnung eines Uberbiegeschutzes nicht zuläßt.
Weiterhin ist es bei dieser bekannten Steckerleiste nachteilig, daß jede Kontaktfeder
am Übergangsbereich vom Basisteil zum Lötbein stufenförmig abgewinkelt werden muß,
um einen den Steckweg begrenzenden Anschlag zu erzielen.
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Auch vermag die sich auf die Unterseite der Steckerleiste abstützende
Anschlagstufe die Stecköffnung nicht ausreichend
zu verschließen,
so daß bei der Verbindung des Lötbeins mit einer gedruckten Schaltungsplatte, was
im allgemeinen durch Tauchlöten erfolgt, viel Lot verlorengehen kann, indem es in
die Stecköffnung eindringt und im besonders ungünstigen Fall auch die Funktion der
Kontaktfeder in Frage stellt.
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Der Basisteil der hier in Rede stehenden Kontaktfedern weist jeweils
noch eine nach außen gebogene und sich gegen die rückwärtige Wandung der Stecköffnung
abstützende Rastnase auf, deren Rastwirkung jedoch nicht ein Stecken eines Kontaktstiftes
vor dem Verlöten des Lötbeins zuläßt, sondern gerade ausreichend groß ist, um ein
Herausfallen der Kontakt stifte aus den Stecköffnungen der Steckerleiste zu verhindern.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Steckerleiste zu schaffen,
bei der die aufgezeigten Nachteile der herkömmlichen Steckerleisten völlig behoben
sind, indem die Steckkammern der Steckerleiste relativ große Findungsbereiche aufweisen
sollen, die das Stecken der Kontaktstifte in die Stecköffnungen der Kontaktfedern
wesentlich erleichtern; die Kontakt federn bei einfacher und kostengünstiger Herstellbarkeit
einfach und lagegenau zu montieren und sowohl in als auch entgegen ihrer Steckrichtung
zuverlässig in den Steckkammern gehaltert sind; die Kontaktfederbügel insbesondere
ungeschwächte Federarme mit langen Federwegen und großer Federkaft besitzen, unterschiedlich
breite Kontaktstifte kontaktieren können und gegen Überbiegen geschützt sind.
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Ferner soll durch die Erfindung vermieden werden, daß beim Einlöten
der Lötbeine in eine gedruckte Schaltungsplatte Lot in die Steckkammern eindringen
kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen vorgesehen,
daß der Kontaktfederbügel der Kontaktfeder eine asymmetrisch angeordnete, randoffen
ausgebildete Stecköffnung besitzt und durch die Steckkammer sowie einem vom Gehäuse
getragenen Deckel abstützbar ist, wobei der Deckel Aussparungen mit sich zur Stecköffnung
hin verjüngenden Einführschrägen aufweist. Diese erfindungsgemäße Steckerleiste
ist zunächst einmal zur Aufnahme von Kontaktstiften unterschiedlicher Breite geeignet,
da die randoffene asymmetrische Anordnung der Stecköffnung auch relativ breite Kontaktstifte
zu kontaktieren vermag. Zudem ist die Herstellung der Stecköffnung vereinfacht,
weil hierfür kein Lochstempel, sondern lediglich ein Freischnitt erforderlich ist.
Die Festlegung des Kontaktstiftes durch die Steckkammern und durch den Deckel ist
nicht nur zuverlässig, sondern insbesondere auch einfach und ohne Verfozinung des
Kontaktstiftes durchführbar. Die in die Stecköffnung mündenden Einlauf schrägen
erleichtern das Stecken der Kontaktstifte wesentlich, und zwar insbesondere dann,
wenn diese in Ausgangslage nicht exakt auf jede Stecköffnung ausgerichtet sind,
was in der Praxis aber nahezu immer der Fall ist. Durch die Einlauf schrägen werden
also die Kontaktstifte zwangsweise in die
Stecköffnungen geleitet,
so daß weder die Kontaktstifte verbogen noch die Kontaktfederarme der Kontaktfederbügel
überbogen werden können. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Kontaktfederbügel
im Bereich der Stecköffnung Y-förmig ausgebildet ist, weil sich hierdurch einmal
ein übergangsloser Anschluß an die Einlaufschrägen und zum anderen der Vorteil langer
Federwege mit weicher Federkennlinie für die Kontaktfederarme des Kontaktfederbügels
ergeben. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktfederbügel etwa
symmetrisch zur Längsachse der Kontaktfeder angeordnet und besitzt etwa die Form
eines auf der Spitze stehenden Dreiecks mit abgerundeten Ecken. Dadurch werden bei
kleinstmöglicher Baugröße sehr lange Federwege für die Kontaktarme erzielt. Optimiert
werden können Federwege und Federkraft dann, wenn die Materialbreite des Scheitelschenkels
des Kontaktfederbügels annähernd gleich der Materialbreite der Kontaktarme bzw.
der Materialbreite im mittigen Bereich der Kontaktfeder ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Steckerleiste bilden das Gehäuse, der Deckel
und die Kontaktfedern eine zusammengehörende Einheit, deren Einzelbestandteile sich
gegenseitig funktionell unterstützen und ergänzen.
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Wesentliche Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen
der
Erfindung sind in den Unteransprüchen 5 bis 17 gekennzeichnet.
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Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung anhand eines auf der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1
eine Seitenansicht einer im Bereich einer Steckkammer aufgebrochenen Steckerleiste
mit einer aufgesteckten Kontaktstiftleiste, Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt etwa folgend der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht
auf den Deckel, Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 einen
Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 4, Fig. 7 die Ansicht einer Kontaktfeder und
Fig. 8 eine Seitenansicht nach Fig. 7.
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Die erfindungsgemäße Steckerleiste besteht im wesentlichen aus einem
kastenförmigen Gehäuse 1, darin eingesetzten Kontakt federn 2 und aus einem Deckel
3. Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Kontaktstiftleiste 4 gehört nicht unmittelbar
zum Gegenstand der Erfindung; sie soll nur die Funktion des Erfindungsgegenstandes
verdeutlichen.
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Das kastenförmige Gehäuse 1 besitzt zwei Seitenwände 5 und zwei Stirnwände
6. In den Seitenwänden 5 sind in Reihe nebeneinander Steckkammern 7 in vertikaler
Ausrichtung angeordnet.
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Jede Steckkammer 7 besitzt im Gehäusequerschnitt nach Fig.
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3 gesehen einen trichter- bzw. V-förmigen Einlauf, dessen äußerer
Gehäusewandschenkel 8-noch den aufgesteckten Deckel 3 überragend-verlängert ist.
Die einander zugewandten Einlaufwandungen bilden Anlageflächen 9, 10 für die noch
näher zu beschreibende Kontaktfeder 2. An den V-förmigen Einlauf der Steckkammer
7 schließt sich ein geradlinig verlaufender Steckkammerbereich an, dessen unterer
Endbereich durch eine Schräge 11 verjüngt ist. In Fig. 1 ist eine Steckkammer 7
im Gehäuselängsschnitt gezeigt. Dabei besitzt die auf der Zeichnung linke Kammerwandung
einen Absatz 12, deren sich daran nach unten anschließender Wandungsbereich die
Steckkammeröffnung verengt. Die rechte Kammerwand nach Fig. 1 besitzt eine vielgestaltige
Ausbildung, die der konstruktiven Ausgestaltung der Kontaktfeder 2 angepaßt ist.
Diese Kammerwand besitzt von oben nach unten eine erste senkrechte Zone 12, die
in eine Schräge 13 übergeht. Daran schließt sich eine zweite senkrechte Zone 14
mit einem einwärts gerichteten Absatz 15 und daran eine weitere senkrechte Zone
16 an, die in eine weitere Schräge 17 übergeht. Die Ausbildung der Steckkammern
7, wie überhaupt des Gehäuses 1, bereitet festigungstechnisch keine Schwierigkeiten,
da das Gehäuse als Kunststoffpreß- oder -spritzgußteil ausgebildet ist.
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Jede Steckkammer 7 nimmt eine Kontaktfeder 2 auf, die zwar in den
Fig. 1 und 3 in Einbaulage dargestellt, jedoch besonders deutlich aus der vergrößerten
Abbildung nach den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist. Die Kontaktfeder 2 besitzt einen
mittleren Bereich 18, an den sich nach unten das Lötbein 19 und nach oben der Kortaktfederbügel
20 anschließt.
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Die Kontaktfeder 2 ist aus einem Blechstanzstreifen und der Kontaktfederbügel
20 durch mehrmaliges Abbiegen des Blechstanzstreifens gebildet. Dabei weist der
Kontaktfederbügel 20 etwa die Form eines auf der Spitze stehenden gleichschenkligen
Dreiecks mit abgerundeten Ecken auf. Die Seitenschenkel des Dreiecks bilden Kontaktarme
21, 22 und der Scheitelschenkel 23 verbindet die Kontaktarme 21, 22 kopfseitig miteinander.
Der Scheitelschenkel 23 weist einen Freischnitt auf, welcher die Stecköffnung 24
bildet. Der Kontaktfederbügel 20 ist, wie aus Fig. 3 , insbesondere aber aus Fig.
8 ersichtlich ist, im Bereich der Stecköffnung 24 Y-förmig ausgebildet. Die asymmetrische
Stecköffnung 24 im Kontaktfederbügel 20 wird durch eine Verbreiterung des Kontaktfederbügels
20 ausgeglichen, so daß, wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, die tragende Materialbreite
des Scheitelschenkels 23 annähernd gleich der Materialbreite der Kontaktarme 21,
22 bzw. der im mittleren Bereich 18 der Kontaktfeder 2 gegebenen Materialbreite
ist. Damit ist bei langen Federwegen für die Kontaktarme 21, 22 eine große Federkraft
trotz Kleinstbauweise erzielt.
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Die Kontaktarme 21, 22 sind an ihrer oberen Randkante mit einer spitz
auslaufenden Anprägung 26 versehen, die das Stecken der Kontaktstifte weiterhin
vereinfacht. Dabei ermöglicht ein im äußeren verlängerten Schenkel 8 der Gehäusewände
5 vorgesehener Absatz 27 einen stufenlosen Übergang von der Einlaufschräge 28 zur
Anprägung 26. Der unten nicht angebundene Kontaktfederarm 21 besitzt an seinem unteren
Rand noch eine durch eine Sicke 29 gebildete Abbiegung 30.
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Der Scheitel 31 der Sicke 29 liegt dem Biegescheitel 32 des nach oben
abgebogenen Kontaktarmes 22 gegenüber. Die Scheitel 31, 32 übernehmen die Kontaktierung
des eingeschobenen Kontaktstiftes 25. Durch die Abbiegung 30 des Kontaktarmes 21
wird nicht nur ein die Kontaktierung begünstigender Biegescheitel, sondern darüber
hinaus auch ein Überbiegungsschutz für den Kontaktarm 21 erzielt, wie dies durch
den Freiraum 38 zwischen Kontaktarm 21 und Anlagefläche 10 (Fig.
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3) verdeutlicht ist.
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Kurz unterhalb des Kontaktfederbügels 20 sind an den Längsrändern
der Kontaktfeder 2 vorstehende Führungsnasen 33 angeordnet, die für die Lagezentrierung
der Kontaktfeder 2 in der Steckkammer 7 sorgen. Unterhalb der Führungsnasen 33 sind
zwei ebenfalls über die Längsränder vorstehende Verriegelungsnasen 34, 35 angeordnet,
die sich beim Stecken bzw. Montieren der Kontaktfeder verformen oder geringfügig
in die Kammerwandungen eingraben. An die Verriegelungsnase
35 schließt
sich eine am Lötbein 19 auslaufende Schräge 36 an.
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Zur Montage werden die Kontaktfedern 2 in die Steckkammern 7 von oben
her eingeführt. Die Kontaktfedern finden in den Steckkammern dann eine lageorientierte
Anordnung, wobei sich die Schräge des Kontaktfederbügels 20 auf der Schräge 13,
die sich an die Verrieglungnase 35 anschließende Schräge 36 auf der Schräge 17 und
die Kontaktarme 21 92 sich auf den Anlageflächen 9, 10 der Steckkammerwandung abstützen.
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Die Halterung der Kontaktfeder 2 wird durch die Verrieglungsnasen
34, 35 und durch den Deckel 3 und die senkrechte Ausrichtung durch die Führungsnasen
33 übernommen.
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Nach dem Einsetzen der Kontaktfedern 2 in die Steckkammern 7 und ggf.
nach dem Aufsetzen des Deckels 3 werden die unteren Austrittsöffnungen der Steckkammern
7 um das Lötbein 19 herum fest verschlossen, so daß beim Verlöten der Lötbeine 19
mit einer gedruckten Schaltungsplatte kein Lot in die Steckkammern eindringen kann.
Zum Verschließen des Durchgangs wird das aus Kunststoff bestehende Gehäusematerial
z. B.
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mittels einer Wärmeplatte angeschmolzen.
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Die Gehäusewände 5 weisen auf ihren einander gegenüberliegenden Seiten
am oberen Endbereich jeweils eine durchlaufende Rastkante 39 auf, die von mit Rastnasen
40 versehenen Rastklammern 41 hintergriffen werden, die an der Unterseite des
Deckels
3 angeformt sind. Damit ist der Deckel 3 durch Einklipsen am Gehäuse schnell und
einfach zu befestigen. Zur Aufhebung der Rastverbindung weist der Deckel 3 Öffnungen
42 auf, durch die ein Werkzeug, das gegen die Rastklammern bewegbar ist, eingeschoben
werden kann.
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An den Längsrändern besitzt der Deckel 3 kammartig angeordnete Stege
43, die einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweisen. Diese Stege 43 liegen auf
Querstreben 44 des Gehäuses auf, decken den Scheitelschenkel 23 des Kontaktfederbügels
20 (vgl. Fig. 1) ab und bilden Einlauf schrägen 45, die das Einstecken der Kontaktstifte
25 in die Kontaktfeder 2 erleichtern. In Fig. 3 ist mit strichpunktierten Linien
angedeutet, wie weit die Kontaktstifte 25 einer Kontaktstiftleiste 4 gespreizt sein
können, ohne daß hierdurch Schwierigkeiten beim Steckvorgang entstehen.
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Wie noch aus Fig. 3 ersichtlich ist, greifen die Stege 43 des Deckels
3 zahnstangenartig in entsprechende Ausnehmungen der Gehäusewände 5 ein.
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L e e r s e i t e