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Stecker.leis.te. mit Steckerkont.akten
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Die Erfindung betrifft eine Steckerleiste mit Steckerkontakten und
Befestigungsmitteln zur Befestigung der Steckerleiste an einer Steckplatte bzw.
Leiterkarte.
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Steckerleisten werden in Steckverbindungen unter anderem bei nachrichtentechnischen
und elektronischen Geräten sowie für Steuerungen und Regelungen in der Antriebs-,
Energie- und Verfahrenstechnik zur elektrischen Verbindung von Steckbaugruppen bzw.
Leiterplatten mit anderen Teilen des Gerätes verwendet. Es sind-auch Steckerleisten
auf dem Markt auf deren Steckerkontakte einzelneAufsteckhülsen bzw. Flachsteckverbinder
aufsteckbar sind, wobei die besondere Formgebung der Kontaktzunge der Steckerkontakte
eine Führung gewährleistet. Diese Aufsteckhülsen sind mit einem Draht- bzw.
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Litzenende üblicherweise durch mechanisches Festklemmen verbunden.
Sie sind für geringe Steckhäufigkeiten geeignet.
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Ein hoher Kontaktdruck zwischen Aufsteckhülse und Kontaktzunge des
Steckerkontaktes gewährleistet einen geringen elektrischen Uebergangswiderstand
hohe Konstanz.
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Figur 1 zeigt zum Stand der Technik gehörende Steckerleisten 23 mit
Flachsteckkontakten 24. Die Form dieser Flachsteckkontakte und die Möglichkeit zum
Festklemmen von Draht- oder Litzeenden ist besser aus Fig. la zu ersehen. Die Flachsteckkontakte
24 weisen mit einem Lötauge versehene Kontakt zungen 30 auf, die mit den Lötanschlussstiften
25 einen stumpfen Winkel bilden. Diese Lötanschlussstifte können in Lötanschlussaussparungen
21 in eine Steckplatte 12 gesteckt und auf deren Rückseite mit Leiterbahnen dieser
Steckplatte verlötet werden. Um die Lötstellen von den hohen
Steck-
und Abzugskräften zu entlasten, die beim Aufstecken bzw. Abziehen der Steckhülsen
auftreten, sind an beiden Enden der Steckerleisten 23 Haltelaschen 26 mit halbkreisförmigen
Oeffnungen zum Befestigen dieser Steckerleisten der Steckplatte 12 angebracht. In
der Steckplatte 12 sind dazu passende Befestigungsaussparungen 22 vorgesehen. Werden
mehrere derartige Steckerleisten 23 aneinandergefügt, so werden an den Anschlussstellen
durch die Haltelaschen 26 kreisförmige Oeffnungen gebildet, die z.B. die Befestigung
der Steckerleisten 23 an der Steckplatte 12 mittels einer Befestigungsschraube ermöglichen.
Die Flachsteckkontakte 24 in der Steckerleiste 23 sind im gleichen Abstand zueinander
angebracht, der gleich den Abstand der Lötanschlussaussparungen 21 in der Steckplatte
12 oder ein ganzzahliges Vielfaches davon ist. Werden mehrere Steckerleisten 23
aneinandergereiht, so bleibt infolge der Haltelaschen 26 zwischen benachbarten Steckerleisten
eine Lücke in der Aufeinanderfolge der Flachsteckkontakte. Die Flachsteckkontakte
24 sind in der Steckerleiste 23 mittels umgebogener Befestigungslaschen 28 unverschiebbar
befestigt.
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In die Oeffnung 29 der Steckerleiste 23 ist ein Draht- oder Litzeende
einschiebbar und mittels einer Schraube 27 festklemmbar.
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Steckerleisten werden in unterschiedlicher Länge benötigt, wobei verschiedene
Anschlusspositionen für die AuSsteckhülsen erforderlich sein können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vielseitig verwendbare
Steckerleiste mit Steckerkontakten zu schaffen, die an gleichartige Steckerleisten
lückenlos zu einer Steckerleiste mit einer grösseren Anzahl von Steckerkontakten
anreihbar
ist und das Anbringen von elektrischen Anschlusskontakten wahlweise in senkrecht
zueinander liegenden Richtungen ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gemäss dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass sich mit
wenig Grundbausteinen von Steckerleisten grössere Steckerleisten einfach aufbauen
lassen. Eine Steckerleiste mit zwölf Steckerkontakten lässt sich z.B. aus drei Steckerleisten
mit vier Steckerkontakten oder aus zwei Steckerleisten mit sechs Steckerkontakten
zusammenstellen. Ausserdem lassen sich die elektrischen Anschlusselemente wie z.B.
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Aufsteckhülsen oder Federleisten parallel oder senkrecht zur Steckplatte
zuführen bzw. abziehen, je nach Einsteckposition der Steckerleiste.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Kontakt
zunge flach ausgebildet und durch eine schlitzförmige Aussparung längs des mittleren
Teiles so gestaltet sein, dass entweder ein der Gesamtbreite der Kontaktzunge angepasster
grosser Flachsteckverbinder oder ein oder zwei den symmetrisch gestalteten Teilen
der Kontakt zunge angepasste, kleinere Flachsteckverbinder aufsteckbar sind. Damit
ist eine vielseitige Anwendbarkeit der erfindungsgemässen Steckerleiste gewährleistet.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Steckerkontakte an dem
in die Steckerleiste einzusteckenden Teil, an dem die Lötanschlussstifte ausgebildet
sind, eine Aussparung bzw. Ausnehmung auf.
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Diese Aussparung bietet den Vorteil, dass die Wärmeableitung beim
Verlöten der Lötanschlussstifte relativ klein gehalten werden kann. Zusätzlich bietet
sie den Vorteil einer guten Lagesicherung der Steckerkontakte, falls diese in der
Steckerleiste eingegossen sind.
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Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Steckerleiste
für die Steckerkontakte passende Schlitze bzw.
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Aussparungen auf, in welche diese Steckerkontakte einschiebbar bzw.
einpressbar und daraus herausziehbar sind. Durch warzenförmige Erhebungen an den
Steckerkontakten erfolgt eine hinreichend sichere Festlegung-dieser Steckerkontakte
in der Steckerleiste. Die Möglichkeit, wahlweise einzelne Steckerkontakte entfernen-zu
können, bietet den Vorteil, aufgrund eines grösseren Kontaktabstandes grössere Spannungen
an die Steckerkontakte anlegen zu können.
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Sollen die erfindungsgemässen Steckerleisten in Steckverbindern verwendet
werden, so ist es vorteilhaft, an ihnen Führungselemente vorzusehen, die ein richtiges
Zusammenführen von Stecker- und Federkontakten gewährleisten.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer zum
Stand der'Technik gehörenden Leiterplatte und Steckerleiste mit Flachsteckkontakten
und Haltelaschen, wie bereits eingangs beschrieben, Fig. la eine Steckerleiste gemäss
Fig. 1 im Querschnitt, wie
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung
einer erfindungsgemässen Steckerleiste mit Flachsteckkontakten, Fig. 3 eine Steckerleiste
gemäss Fig. 2 im Querschnitt, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A
in Fig. 2 gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit vergossenen
Flachsteckkontakten und mit auszugsweise dargestellten Leiterkarten, Fig. 5 einen
Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in Fig. 3 gemäss einem zweiten Ausführungs.beispiel
der Erfindung mit einschiebbaren und herausziehbaren Flachsteckkontakten und Fig.
6 eine perspektivische Darstellung einer Steckerleiste gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit Führungselementen.
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In den Fig. 2 bis 6 sind erfindungsgemässe Steckerleisten mit Flachsteckkontakten
dargestellt, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
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Gemäss Fig. 2 sind mit 1 eine ebenflächig begrenzte Steckerleiste
aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, z.B.
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aus Plaste, mit 3 eine flach ausgebildete, in der Mitte geteilte Kontaktzunge
eines in den Fig. 4 und 5 im Querschnitt dargestellten, elektrisch gut leitenden
Flachsteckkontaktes 2, mit 5 und 6 senkrecht zueinander angeordnete und miteinander
verbundene Lötanschlussstifte des Flachsteckkontaktes 2, die aus einer rechtwinklig
begrenzten Ausnehmung 13 an der Lötanschlusskante der Steckerleiste vorragen, mit
8 eine Befestigungsaussparung bzw. Befestigungsbohrung in der Steckerleiste in Richtung
der Längsachse B der Kontaktzunge und mit 9 eine entsprechende Be-
festigungsaussparung
bzw. Befestigungsbohrung in Querbchtung C der Kontaktzunge bezeichnet.
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In den Fig. 3 und 4 bezeichnet a den senkrechten Abstand von der Achse
der Befestigungsbohrung 8 bzw. 9 zur Achse des Lötanschlussstiftes 5 bzw. 6 in Richtung
der jeweiligen Bohrlochachse. Dieser Abstand ist zweckmässigerweise gleich dem Abstand
der Lötanschlussaussparungen im Grundraster der Steckplatte oder einem ganzzahligen
Vielfachen davon. Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist die Ausnehmung 13 vorzugsweise
so bemessen, dass die Lötanschlussstifte 5,6 mit den Aussenflächen 17, 18 der Steckerleiste
1 an der Lötanschlusskante in Richtung der jeweiligen Anschlussstifte fluchten,
so dass aus der Grundfläche 18 der Steckerleiste nur die Lötanschlussstifte 5 und
aus der an die Lötanschlussaussparung 13 angrenzenden Seitenfläche 17 nur die Lötanschlussstifte
6 herausragen. Die Tiefe der Ausnehmung 13 für die Lötanschlussstifte 5, 6 an der
Steckerleiste 1 in Richtung der Längsachse B der Kontaktzunge 3 ist mit b gekennzeichnet.
Diese Tiefe ist zweckmässigerweise gleich dem Durchmesser bzw. der Kantenlänge der
Lötanschlussstifte 5, 6, z.B. 0,8 mm, um ein Fluchten des Leitanschlussstiftes 6
mit der Grundfläche 18 der Steckerleiste zu gewährleisten.
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In Fig. 4 ist mit 4 eine knieförmige Verbindung bzw. ein Steg bezeichnet,
der die Lötanschlussstifte 5, 6 mit einer Schmalseite des Teiles des Flachsteckkontaktes
2 verbindet, der in die Steckerleiste 1 einzustecken ist. In diesem der Kontakt
zunge 3 abgewandten Teil des Flachsteckkontaktes 2 ist eine rechteckförmig begrenzte,
symmetrisch zur Längsachse B angeordnete Aussparung 7 vorgesehen.
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Falls es erwünscht ist, die Kontaktzungen 3 der Steckerkontakte 2
parallel zur Steckplatte anzuordnen, so sind die Lötanschlussstifte 6 in Lötanschlussaussparungen
der ausgezogen dargestellten Steckplatte 12 einzustecken, wodurch eine gewisse Befestigung
der Steckerleiste 1 an der Steck-
platte gewährleistet ist. Zur
zusätzlichen Befestigung ist eine Schraube 10 von der Rückseite der Steckplatte
12, an der die eingesteckten Lötanschlussstifte 6 vorragen und mit Leiterbahnen
dieser Steckplatte verlötet werden können,.
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in eine Befestigungsaussparung in der Steckplatte und in die Befestigungsaussparung
9 in der Steckerleiste eingesetzt und in bekannter Weise befestigt. Eine in Richtung
des Schraubenkopfes abgewinkelte Isolierunterlage 11 zwischen der Steckplatte 12
und dem Kopf der Schraube 10 gewährleistet die erforderliche elektrische Isolation
benachbarter Leiterbahnen auf der Rückseite dieser Steckplatte. Falls es erwünscht
ist, die Kontaktzungen 3 senkrecht zur Steckplatte anzuordnen, so sind die Lötanschlussstifte
5 in Lötanschlussaussparungen der gestrichelt dargestellten Steckplatte 12 einzustecken.
Dabei ist die zur zusätzlichen Befestigung der Steckerleiste an der Steckplatte
dienende Schraube in die Befestigungsaussparung 8 eingesetzt.
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Um entweder je einen breiten oder ein oder zwei schmalere Flachsteckverbinder
auf die Kontakt zunge 3 des Flachsteckkontaktes 2 aufstecken zu können, ist an dieser
Kontaktzunge im mittleren Teil eine symmetrische, schlitzförmige Aussparung 14 vorgesehen.
Die Abmessungen der Kontaktzunge sind zweckmässigerweise so bemessen, dass genormte
Flachsteckverbinder, z.B. breite mit den Abmessungen 6,3 x 0,8 mm oder zwei schmalere
mit den Abmessungen 2,8 x 0,8 mm aufsteckbar sind.
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Eine zweite Ausführungsform der Erfindung geht aus Fig. 5 hervor,
gemäss der die Flachsteckkontakte 2 in passende Aussparungen bzw. Schlitze in der
Steckerleiste einschiebbar bzw. einpressbar und daraus herausziehbar sind. Ein oder
mehrere warzenförmige Vorsprünge bzw. Erhebungen 15 in dem Teil des Flachsteckkontaktes
2, der zum Einstecken in die Steckerleiste 1 vorgesehen ist, gewährleisten eine
ausreichende Befestigung dieser Flachsteckkontakte in der
Steckerleiste.
Diese Schlitze sind zweckmässig so knapp bemessen, dass beim Einschieben bzw. Einpressen
der Flachsteckkontakte an den Vorsprüngen 15 eine zeitlich vorübergehende Verformung
des Steckleistenwerkstoffes eintritt.
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Als Anschlagkante beim Einschieben dient die obere Kante der Ausnehmung
13. Ein Herausziehen der Flachsteckkontakte ist mittels Werkzeugen möglich. Das
Entfernen von Flachsteckkontakten ist für den Fall vorgesehen, dass zum Anlegen
grösserer Spannungen längere elektrische Isolationswege erforderlich werden.
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Die Anwendung der erfindungsgemässen Steckerleiste mit Flachsteckkontakten
sei anhand der Fig. 2 bis 5 näher erläutert. In der Steckerleiste 1 sind Flachsteckkontakte
2 in gleichmässigem Abstand zueinander angebracht. Dieser Abstand ist gleich dem
Abstand der im allgemeinen genormten Lötanschlussaussparungen im Grundraster der
Steckplatte 12, z.B. 5,00 mm oder 5,08 mm (0,2"), oder einem ganzzahligen Vielfachen
davon. Die zwischen den Flachsteckkontakten angeordneten Befestigungsbohrungen 8,
9 ermöglichen eine Festlegung der Steckerleiste 1 an der Leiterkarte bzw. Steckplatte
12 z.B. durch Nieten oder Schrauben.
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Bei dieser Anordnung der Befestigungsbohrungen ist es möglich,mehrere
gleichartige Steckerleisten lückenlos aneinanderzureihen, ohne dass an der Anschlussstelle
Lücken in der Aufeinanderfolge der Flachsteckkontakte entstehen.
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Durch die senkrecht zueinander angeordneten Lötanschlussstifte 5,
6, die aus der Lötanschlusskante der Steckerleiste 1 vorragen und die mit entsprechenden
Aussenflächen dieser Steckerleisten fluchten, lasst sich die Steckerleiste in zwei
senkrecht zueinander liegenden Positionen in die Steckplatte einstecken und in'dieser
Position mittels Schrauben 10 und Befestigungsaussparungen 8, 9 an der Steckplatte
befestigen. Damit ist es möglich, Flachsteckverbinder von der Stirnseite der Steckplatten
auf die Steckerkontakte aufzuschieben, oder, falls esgewünschtXwird, auch senkrecht
zur
Steckplatte.
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Die Aussparung 7 im Einsteckteil des Flachsteckkontaktes gewährleistet
eine relativ geringe Wärmeableitung von den Lötanschlussstiften 5, 6 an den übrigen
Teil des Flachsteckkontaktes beim Löten. Falls die Flachsteckkontakte 2 gemäss dem
ersten Ausführungsbeispiel in den Fig. 2 bis 4 in der Stekkerleiste 1 vergossen
sind, wirkt diese Aussparung 7 gleichzeitig als zusätzliche Lagesicherung des Steckerkontaktes.
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Die Erfindung ist auf das in den Zeichnungen Dargestellte selbstverständlich
nicht beschränkt. So könnten z.B. gemäss Fig. 6 an der Steckerleiste 1 Führungselemente
31 angeordnet sein, die in dazu passende Aussparungen bzw. Führungselemente einer
nicht dargestellten Feder- bzw. Buchsenleiste einfünrbar sind und beim Zusammenstecken
oder Trennen von Stecker-und Federleiste ein Verkanten oder Verbiegen der zusammenzuführenden
oder zu trennenden Kontakte verhindern. Dadurch ist es möglich, mehrere Kontaktanschlüsse
gleichzeitig herzustellen bzw. zu trennen.
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Anstelle von Steckkontakten mit flachen Kontaktzungen können auch
Steckkontakte mit kreiszylindrischen, ovalzylindrischen, rohrförmigen oder quaderförmigen
Kontakt zungen Anwendung finden.