DE2735386A1 - Elektrischer verbinder - Google Patents

Description

PA ΓΕΝΙ TAMWALTh

HELMUT SCHROETEft KlAUS LEHMANN

DlPL-PHYS. DIPL.-INC.

AMP Incorporated amp-63

3. August 1977 Se/stg

Elektrischer Verbinder

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder und insbesondere einen elektrischen Verbinder zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit Leitern einer gedruckten Schaltungskarte.

Solche Verbinder haben üblicherweise ein Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material, das eine Mehrzahl elektrischer Anschlüsse trägt, von denen jeder einen Abschnitt zur Verbindung mit einem Draht und einen einseitig festgehaltenen, vom Drahtverbindungsabschnitt abstehenden Federarm aufweist, der im Gebrauch einen Leiter auf einer Oberfläche einer im Gehäuse aufgenommenen gedruckten Schaltungskarte federnd erfaßt.

Viele derartige Verbinder sind bekannt und eine Schwierigkeit, die eich im Zusammenhang mit bekannten Verbindern ergibt, besteht darin, daß zwecks Herstellung einer ausreichenden Kontaktkraft zwischen den Federarmen der Anschlüsse und den Leitern einer gedruckten Schaltungskarte die Federarme so ausgebildet sein müssen, daß sie einen beträchtlichen Widerstand gegen das Einschieben einer gedruckten Schaltungskarte in den Verbinder zeigen, was das Einschieben einer gedruckten Schaltungskarte schwierig macht und möglicherweise eine Beschädigung der Anschlüsse oder der Leiter der gedruckten Schaltungskarte beim Einschieben derselben in den Verbinder verursacht. Natürlich wächst dieses Problem mit der Anzahl von Anschlüssen in einem Verbinder.

D-707 SCHWABISCH CMUND GEMEINSAME KONTEN: D-8 MÜNCHEN 70 Telefon : (07171) 56 90 Deutsche Bjnk München 70/37 369 (BLZ 700 700 10) Telefon: (0 (9) 77 19 H. SCHROETER TcUgrammo: Schrocpat Schwäbisch Gtnünd 02/00 535 (BLZ 613 700 86) K.LEHMANN Telegramme: Schrocpat Botksgasse 49 Telex: 7248161 pagdd Postscheckkonto München 167941-104 LipowskystraSe 10 Telex: 5 212 24« pure d

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Um diese Schwierigkeit zu behenben, wurden sogenannten Nulleinschiebkraft-Verbinder vorgeschlagen, bei denen die Federarme der Anschlüsse die Leiter einer gedruckten Schaltungskarte während des Einschiebens derselben in den Verbinder nicht berühren, sondern erst dann freigegeben oder zur Berührung der Leiter einer Kraft unterworfen werden, nachdem die gedruckte Schlatungskarte eingeschoben ist.

Allerdings sind solche Verbinder von verhältnismäßig komplizierter Bauweise, die oft mit der Verwendung von relativ zueinander beweglichen Teilen verbunden ist, jedenfalls so, daß solche Verbinder schwierig herzustellen und verhältnismäßig aufwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Verbinder zu schaffen, der, bei einfacher Bauweise und billiger Herstellbarkeit, eine zwecks guter Kontaktgabe hohe Kontaktkraft aufweist, ohne einer übermäßigen, schadensgeneigten Einschiebkraft zu bedürfen.

Erfindungegemäß wird ein elektrischer Verbinder zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit Leitern einer gedruckten Schaltungskarte vorgesehen, der ein Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material hat, das eine Mehrzahl elektrischer Anschlüsse trägt, von denen jeder einen Abschnitt zur Verbindung mit einem Draht und einen einseitig festgehaltenen, vom Drahverbindungsabschnitt abstehenden Federarm aufweist, der im Gebrauch einen Leiter auf einer Oberfläche einer im Gehäuse aufgenommenen gedruckten Schaltungskarte federnd erfaßt, wobei der elektrische Verbinder erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das freie Ende des Federarms jedes Anschlusses während des Einschiebens einer gedruckten Schaltungskarte in den Verbinder eine in einer die Einschiebebene der gedruckten Schaltungskarte schneidenden Ebene liegende Fläche des Gehäuses berührt.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen

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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders, wobei in der Darstellung Teile weggebrochen sind,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Verbinder der Fig. 1.

Wie gezeigt, hat der Verbinder ein Gehäuse 1, das aus elektrisch isolierendem Material gegossen ist und eine Mehrzahl elektrischer Anschlüsse 2 trägt, die aus Blech gestanzt und geformt sind.

Der Verbinder enthält eine Mehrzahl von Paaren einander gegenüber liegender Anschlüsse 2, die sich in einer Reihe erstrecken.

Jeder Anschluß 2 hat einen Drahtaufnahmeabschnitt 3 von bekannter Art, die die Isolierung des Drahtes lokal verdrängt und bis zum metallischen Kern des Drahts durchdringt. Der Abschnitt 3 wird deshalb im einzelnen hier nicht beschrieben.

Vom Abschnitt 3 jedes Anschlusses 2 erstreckt sich, einseitig festgehalten, ein Federarm 4 mit einem freien Ende 5» das eine Fläche 6 des Gehäuses 1 berührt.

Die Federarme Ί jedes Paares von Anschlüssen 2 sind zueinander hin gebogen, und zwar so, daß sie zwischen sich die Kante einer gedruckten Schaltungskarte Io (Fig. 2) aufnehmen können, die in das Gehäuse 1 in der Richtung des Pfeils X (Fig. 2) eingeschoben wird. Das Gehäuse 1 hat einen Spalt 7, der die gedruckte Schaltunskarte Io in bekannter Weise aufnimmt.

Gemäß Fig. 2 ist an jedem Anschluß 2 eine Zunge 8 zwischen dem Drahtaufnahmeabschnitt 3 und dem Federarm 4 ausgebildet, die an einer Schulter 9 anliegt, um den Anschluß 2 im Gehäuse 1 zu halten.

Jeder Anschluß 2 kann in das Gehäuse 1 in der zur Richtung des Pfeils X entgegengesetzten Richtung eingeschoben werden, bevor die Zunge aus dem sie umgebenden Teil des Anschlusses 2 heraus-

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gedrückt wird, wodurch ein leichtes Einführen des Anschlusses 2 gestattet ist. Der Anschluß 2 wird dann im Gehäuse 1 dadurch gehalten, daß das freie Ende 5 des Federarms ¹J die Fläche 6 des Gehäuses erfaßt. Auf diese Weise wird der Anschluß 2 in Gehäuse

1 solange gehalten, bis die Zunge 8 mittels eines geeigneten Werkzeugs zum Erfassen der Schulter 9 gedrückt wird, wodurch der Anschluß 2 im Gehäuse 1 dauerhaft festgehalten wird.

Wie klar aus Fig. 2 hervorgeht, liegt jede Fläche 6 des Gehäuses, die durch das freie Ende 5 eines Federarms ¹I eines Anschlusses

2 erfaßt wird, in einer Ebene, die die Einschiebebene der gedruckten Schaltunskarte Io schneidet, und zwar beim gezeigten Ausführunsbeispiel in einem Winkel von 45°.

Eine solche Bauweise eines Verbinders ist aus folgenden Gründen vorteilhaft.

Bei jedem Kantenverbinder für gedruckte Schaltungskarten ist es erwünscht, wenn nicht wesentlich, daß jeder Anschluß, der einen Leiter einer eingeschobenen gedruckten Schaltungskarte berühren soll, eine bestimmte Kontaktkraft ausübt. Diese Kontaktkraft ist in Fig. 2 durch den Pfeil P symbolisiert und wirkt im rechten Winkel auf eine eingeschobene gedruckte Schaltungskarte Io.

Die Kontaktkraft P leitet sich von den federnden Eigenschaften des Federarms Ί ab und hängt davon ab, wie der Federarm ¹J das Gehäuse 1 erfaßt.

Es gibt Verbinder, bei denen die freien Enden der Federarme völlig ohne Unterstützung sind, Es gibt auch Verbinder, bei denen die freien Enden eine Fläche des Gehäuses berühren, die sich parallel zur Einschiebrichtung der gedruckten Schaltungekarte erstreckt.

Um eine vorbestimmte Kontaktkraft P zu erzeugen, müßte ein Federarm mit einem freien Enae ohne jede Unterstützung, das heißt ein einseitig festgelegter Federarm, vergleichsweise steifer (unter Beibehaltung seiner federnden Eigenschaft) als

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ein Federarm sein, der von einer Gehäusefläche unterstützt wird, die sich parallel zur Einschiebrichtung einer gedruckten Schaltungskarte erstreckt, d.h. ein gewöhnlich abgestützter Federarm.

Indessen wirken bei allen dieeen bekannten Anordnungen die zwischen dem Federarm und der gedruckten Schaltungskarte und die zwischen dem Federarm und dem Gehäuse wirkenden Kräfte während des Einschiebens der gedruckten Schaltunskarte sämtlich im wesentlichen in einem rechten Winkel zur Einschiebrichtung der gedruckten Schaltungskarte und haben deshalb wenig oder keinen Einfluß auf die zum Einschieben der gedruckten Schaltungskarte notwendige Kraft. Die notwendige Einschiebkraft ist deshalb bei diesen beiden Anordnungen im wesentlichen in gleicher Weise bestimmt.

Es ist aber, wie oben besprochen, normalerweise vorzuziehen, daß die zum Einschieben nötige Kraft so gering wie möglich bei gegebener Kontaktkraft ist. Dies wird durch erfindungsgemäß ausgebildete Verbinder erreicht.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wirkt die Reaktionskraft F zwischen dem freien Ende 5 des Federarms 4 und der Fläche 6 des Gehäuses im rechten Winkel zur Fläche 6 und hat folglich in einer Richtung senkrecht zur Einschiebrichtung X der gedruckten Schaltungskarte Io eine Komponente F_ und in einer Richtung entgegengesetzt zur Einschiebrichtung der gedruckten Schaltungskarte Io eine Komponente

Bei einer solchen Anordnung kann eine bestimmte Kontaktkraft P mit einem Federarm M erzielt werden, der eine Steifigkeit zwischen den Werten hat, die für die beiden oben besprochenen Anordnungen notwendig sind. Da im vorliegenden Fall die Kraftkomponente F. so wirkt, daß sie ein Strecken des Federarms ¹J während des Einschiebens einer gedruckten Schaltungskarte Io unterstützt, wird die zum Einschieben der gedruckten Schaltungskarte Io notwendige Kraft geringer sein als die, die bei irgendeiner der oben

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besprochenen bekannten Anordnungen notwendig ist, bei denen es keine solche zweite Kraft gibt, die das Strecken des Federarms 4 unterstützt, während dieselbe Kontaktkraft P vorgesehen ist.

Demgemäß erfordert der Verbinder gemäß vorliegender Erfindung eine verhältnismäßig niedrige Einschiebkraft für die gedruckte Schaltungskarte im Vergleich mit bekannten Verbindern ähnlich einfacher Bauweise, wie sie oben beschrieben wurde, wenn die gleiche Kontaktkraft zwischen jedem Anschluß und einer eingeschobenen gedruckten Schlatungskarte zugrunde gelegt wird.

Ein weiterer Vorteil des Verbinders gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, daß die zur Erzielung der erforderlichen Koataktkraft angemessene Steifigkeit jedes Anschlusses dessen Herstellung aus einem Blech solcher Dicke gestattet, die zwar ausreichendist, dem Anschluß eine zufriedenstellende innere Festigkeit zu geben, die jedoch trotzdem gering genug ist, einen Drahtverbindungsabschnitt 3 von der in den Zeichnungen gezeigten Art zu verwenden, die die Isolierung des Drahts lokal verdrängt und bis zum metallischen Kern des Drahts durchdringt.

Bei bekannten Verbindern,bei denen das freie Ende des Federarms völlig ohne jede Unterstützung ist, würde die zur Herstellung ausreichender Kontaktkraft notwendige Blechdicke zu groß werden, um einen leichten Gebrauch dieser die Isolierung verdrängenden Art des Drahtverbindungsabschnitts zu gestatten. Bei den bekannten Verbindern dagegen, bei denen das freie Ende des Federarm von einer Gehäusefläche unterstützt wird, die sich parallel zur Einschiebrichtung der gedruckten Schaltungskarte erstreckt, würde die der Erzielung der gegebenen Kontaktkraft angemessene Blechdicke einen leicht zerbrechlichen Anschluß zur Folge haben.

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Obwohl im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Fläche 6 des Gehäuses, die vom freien Ende 5 eines Federarm 4 eines Anschlusses 2 berührt wird, in einer Ebene liegt, die die Einschiebebene der gedruckten Schaltungskarte Io in einem Winkel von 45° schneidet, können selbstverständlich auch andere Winkel ierwendung finden, um gewünschte Einschieb- und Kontaktkräfte in Abhängigkeit von der Steifigkeit der verwendeten Anschlüsse zu erzielen.

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Claims (3)

Patentansprüche

1.) Elektrischer Verbinder, zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit Leitern einer gedruckten Schaltungskarte, mit einem Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material, das eine Mehrzahl elektrischer Anschlüsse trägt, von denen jeder einen Abschnitt zur Verbindung mit einem Draht und einen einseitig festgehaltenen, vom Drahtverbindungsabschnitt abstehenden Federarra aufweist, der im Gebrauch einen Leiter auf einer Oberfläche einer im Gehäuse aufgenommenen gedruckten Schaltungskarte federnd erfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß das freie Ende (5) des Pederarrns (¹O jedes Anschlusses (2) während des Einschiebens einer gedruckten Schaltungskarte (lo) in den Verbinder eine in einer die Einschiebebene der gedruckten Schaltungskarte (lo) schneidenden Ebene liegende Fläche (6) des Gehäuses (1) berührt.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die genannte Fläche (6) des Gehäuses die Einschiebebene der gedruckten Schlatungskarte (lo) in einem Winkel von 45° schneidet.

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Drahtverbindungsabschn: (3) jedes Anschlusses (2) von der Art ist, die die Isolierung des Drahts lokal verdrängt und bis zum metallischen Ken des Drahts durchdringt.

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GEMEINSAME KONTEN:

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H. SCHROETER
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K. LEHMANN LipowskystraBc 10

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709086/097« ORIGINAL INSPECTED