DE2845632A1

DE2845632A1 - Elektrisches verbindungselement

Info

Publication number: DE2845632A1
Application number: DE19782845632
Authority: DE
Inventors: Walter Mercer Chalmers
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1979-05-03
Also published as: FR2407581A1; GB1590458A; US4201432A

Description

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Unser Zeichen: A 14 Lh/fi

Ferranti Limited
Hollinwood, Lancashire
England

Elektrisches Verbindungselement

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A 14 217 Ferranti Ltd.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft elektrische Verbindungselemente, insbesondere zweiteilige Verbindungselemente zum Verbinden von gedruckten Schaltkreisen.

Elektrische Verbindungselemente unterschiedlicher Art sind bekannt, von denen einige zum Verbinden gedruckter Schaltkreisplatten verwendet werden. Gewöhnlich haben diese Verbindungselemente ein übliches Eckverbindungsstück oder Randverbindungsstück, das an einer Platte befestigt und mit ihr elektrisch verbunden ist und so ausgebildet ist, daß es eine Ecke oder einen Rand einer anderen Platte aufnehmen kann. In solchen Verbindungselementen sind die federnden Kontakte gewöhnlich in zwei parallelen Reihen angeordnet, so daß die Kontakte in einer Reihe sich von denen der anderen Reihe wegbewegen, wenn der Rand einer Platte in das Verbindungselement eingeschoben wird.

Die Leitungen oder Spuren der gedruckten Schaltkreise führen häufig hochfrequente oder digitale Signale, wobei Probleme hinsichtlich Verzerrung und übersprechen auftreten. Digitale Signale haben gewöhnlich die Form von Impulsen mit sehr kurzen Anstiegszeiten und die Verzerrung kann zu weiteren Problemen führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Verbindungselement zu schaffen, bei dem die vorgenannten Probleme mindestens verringert werden.

Gemäß der Erfindung ist hierzu ein elektrisches Verbindungselement vorgesehen, das eine Fassung mit einem isolierenden Gehäuse aufweist, in welchem eine Vielzahl von festen leitenden

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Kontaktgliedern in einer Anzahl von parallelen Reihen angeordnet sind, die voneinander getrennt sind aber sich überlappen, ferner mit einem Stecker mit einem isolierenden Teil, in welchem eine Mehrzahl von elastischen leitenden Kontaktgliedern in einer Anzahl von parallelen Reihen angeordnet sind, derart, daß sie mit den festen Kontaktgliedern der Fassung zusammenwirken, wobei die elastischen Kontaktglieder so angeordnet sind, daß sie sich alle in derselben Richtung umbiegen beim Einschieben oder Herausnehmen des Steckers in oder aus der Fassung.

Eine Reihe der festen Kontaktglieder kann in Form eines einzigen kontinuierlichen Kontaktgliedes vorliegen, das sich über die volle Länge der Reihe erstreckt.

Vorzugsweise sind der Stecker und die Fassung jeweils mit drei Reihen von Kontaktgliedern versehen, wobei die mittlere Reihe der Kontaktglieder in der Fassung ein einziges kontinuierliches Glied bildet.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 perspektivisch und im Schnitt das Gehäuse einer Fassung zeigt.

Fig. 2 zeigt eine Fassung im Schnitt.

Fig. 3 zeigt perspektivisch und teilweise geschnitten einen Stecker.

Fig. 4 zeigt einen Stecker im Schnitt, und

Fig. 5 zeigt im Schnitt einen in eine Fassung eingeschobenen Stecker.

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Nach den Fig. 1 und 2 umfaßt die Fassung ein langgestrecktes Gehäuse 10 aus einem Isoliermaterial mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt. Die beiden Seiten der Form, die hier nachfolgend als die obere Wand 11 und die untere Wand 12 bezeichnet werden, ragen von einer Verbindungsbasis 13 des Gehäuses in unterschiedlichem Ausmaß vor, wobei die obere Wand 11 kürzer ist.

An den beiden Enden des Gehäuses, von denen nur eines in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Stirnwand 14 ausgebildet, die mit einem Absatz 15 versehen ist. Die Bodenwand 12 ist an ihrem äußeren Ende dünner als an ihrem inneren Ende und wie gezeigt, ist die innere Oberfläche nach außen abgestuft.

In gleichen Abständen über die Länge des Gehäuses sind zwei Reihen von öffnungen 16 und 17 durch die Basis 13 hindurch in den Raum zwischen den Wänden 11 und 12 hinein ausgebildet. Die Öffnungen der Reihe 16 liegen in Flucht mit der inneren Oberfläche der Bodenwand 12, während die öffnungen der Reihe 17 annähernd in Flucht mit der inneren Oberfläche der oberen Wand 11 liegen. Ferner ist eine Reihe von Schlitzen 18 mit gleichen Abständen in der Außenfläche der Bodenwand 12 ausgebildet. Diese Schlitze 18 durchbrechen den inneren Teil der Wand 12, um eine Reihe von Öffnungen 19 zu bilden. Elastische Vorsprünge 20 erstrecken sich in jeden Schlitz 18 nahe der Basis 13 des Gehäuses. Wie die Fig. 2 zeigt, sind an der Außenfläche der Basis 13 in Abständen Vorsprünge 21 ausgebildet.

Fig. 2 zeigt ferner die Kontakte, die in Verbindung mit dem Gehäuse benutzt werden, um eine Fassung zu bilden. Im dargestellten Beispiel sind drei unterschiedliche Formen von Kontakten verwendet. Alle sind aus relativ festem, elektrisch leitendem Material gebildet und die Kontaktflächen können goldplatiert sein.

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Die Kontakte 22, die durch die Reihe von Öffnungen 16 in der Basis des Gehäuses hindurchgehen, sind beinahe geradlinig, sie haben einen Anschlußstift 23 an einem Ende und eine leichte Abbiegung oder einen leichten Haken 24 am gegenüberliegenden Ende. Wie Fig. 2 zeigt, werden diese Kontakte zwischen die Wände 12 eingeschoben, so daß eine Abkröpfung 25 durch die Öffnung 16 geht und der Haken über der Kante einer Abschrägung an der Innenfläche der Bodenwand 12 liegt. Eine Kröpfung 39 verhindert, daß der Kontakt 22 durch die Öffnung 16 hindurchgeschoben wird.

Ein dünner Streifen eines Isoliermaterials 26 ist über dem inneren Teil der Kontakte 22 angeordnet und durch die obere Reihe von Kontakten 27 an Ort und Stelle gehalten, die auf die Kontakte 22 zu abgebogen sind. Diese sind in ähnlicher, entsprechender Weise wie die Kontakte 22 eingesetzt.

Die dritte Gruppe von Kontakten 28 ist an einem Ende mit einem Hakten 29 versehen. Diese Kontakte werden eingesetzt, indem der Haken 29 durch die Öffnung 19 im Boden hindurchgeschoben wird, worauf der Kontakt in den Schlitz 18 im Boden eingedrückt wird. Der Kontakt wird im Schlitz durch die Vorsprünge 20 gehalten. Die Kontakte 27 und 28 sind mit Anschlußstiften 23 derselben Form wie die Kontakte 22 versehen.

Fig. 3 und 4 zeigen Ansichten des mit der Fassung zusammenwirkenden Steckers. Ein isolierendes Teil 30 hat eine abgestufte Form und ist mit einer Gruppe von Nuten 31 versehen, die in ihm ausgebildet sind und die ebenfalls abgestuft sind. Jede Nut 31 enthält drei Kontaktglieder 32 gleicher Form wie in Fig. 4 gezeigt. Jedes Kontaktglied umfaßt einen festen Anschlußstift 33 und annähernd rechtwinkelig zum Stift einen elastischen Kontaktarm 34. Die Kontakte werden in die Nuten

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eingesetzt, indem die Anschlußstifte 33 durch Löcher in dem Teil eingeführt werden, so daß die drei Kontakte in jeder Nut sich überlappen, wie Fig. 4 zeigt. Die Kontakte werden in ihrer Position durch Abkröpfungen 35 an jedem Anschlußstift gehalten. Die Teile des Isolierkörpers, die die Nuten 31 trennen, wirken als Isolierung zwischen benachbarten Kontakten einer Reihe.

Längs des Körpers sind eine Anzahl von Vorsprüngen 36 zusammen mit einer vorspringenden Rippe 37 gebildet. An jeder Seite des Isolierkörpers ist ein vorspringender Absatz 38 ausgebildet, der mit einem entsprechenden Absatz 15 an der Fassung zusammenwirkt.

Fig. 5 zeigt einen beispielsweisen Anwendungsfall von Stecker und Fassung, wie vorstehend beschrieben.

Die Fassung 10 ist an einer mehrlagigen Platte 40 mit gedruckten Schaltkreisen durch Anlöten der Anschlußstifte 23 der Kontaktglieder in durchgängig platierten Löchern 41 der Platte befestigt. Hierdurch kann jeder Anschlußstift mit unterschiedlich leitenden Spuren auf der Platte 40 verbunden werden. Die Fassung wird von der Platte durch die Vorsprünge 21 im Abstand gehalten, die an der Basis der Fassung ausgebildet sind.

Der Stecker 30 ist in ähnlicher oder gleicher Weise an einer Platte 42 mit gedruckten Schaltkreisen befestigt, wobei die Anschlußstifte 33 der Kontaktglieder in durchgängig platierte Löcher 43 eingelötet sind. Die Platte 42 wird von dem Stecker durch die Ansätze 36 und die Rippe 37 im Abstand gehalten, die am Stecker ausgebildet sind.

Der Stecker 30 kann dann in die Fassung 10 eingeschoben werden,

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indem die zusammenwirkenden Absätze 15 und 38 der beiden Teile miteinander in Eingriff gebracht werden. Durch das Einschieben des Steckers in die Fassung werden die elastischen Kontaktarme 34 des Steckers nach oben gedrückt bzw. umgebogen wenn sie in Eingriff mit ihren entsprechenden festen Kontakten der Fassung gelangen. Die Kontaktarme bewegen
sich alle in derselben Richtung und der Abstand zwischen ihnen bleibt annähernd konstant.

Beim Trennen der beiden Teile wird in umgekehrter Richtung vorgegangen.

Die beschriebene Ausführungsform hat drei Reihen von Kontaktgliedern in jedem Teil des Verbindungselementes. Dies ist besonders nützlich wenn die leitenden Bahnen der gedruckten Schaltungen Hochgeschwindigkeits- oder hochfrequente Signale führen, weil die mittlere Kontaktreihe an eine oder mehrere Erdebenen (earth planes) angeschlossen werden kann. Dies befähigt das Verbindungselement ubertragungsleitungen in den beiden Platten zu verbinden und bietet ferner eine Abschirmung zwischen benachbarten Kontakten. Wenn alle
Kontakte der mittleren Reihe an eine gemeinsame Erdebene angeschlossen sind, dann können die einzelnen Kontaktglieder der mittleren Reihe der Fassung durch ein einziges langgestrecktes Kontaktglied ersetzt werden, das eine Mehrzahl von Anschlußstiften besitzt.

Das Verbindungselement kann natürlich auch mit nur zwei
Reihen von Kontaktgliedern oder mit mehr als drei Reihen verwendet werden. Im letzteren Fall kann jede Reihe oder Reihen mit einer Erdebene verbunden werden.

Das Verbindungselement braucht nicht mit Platten für gedruckte Schaltkreise verwendet werden. Es können auch einzelne

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Leiter oder Kabel an die Anschlußstifte des Steckers und der Fassung angeschlossen werden.

Ferner ist beim erfindungsgemäßen Kontaktelement die Impedanzanpassung zwischen Leitern, die an den Stecker und die Fassung angeschlossen sind, besser als bei den bekannten Verbindungselementen. Der Grund hierfür ist die Tatsache, daß der Abstand zwischen den elastischen Kontaktarmen in den Reihen des Steckers im wesentlichen konstant bleibt. Der Abstand zwischen den Reihen der Kontakte kann auch kleiner gehalten werden als dies bei den bekannten Verbindungselementen möglich ist, wodurch sich ein breiterer Bereich an Impedanzanpassung erreichen läßt.

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Claims

284563?

- A 14 217 Ferranti Ltd.

Anspruch«?

Elektrisches Verbindungselement, gekonnzeichnet durch eine Fassung mit einem isolierenden Gehäuse, in welchem eine Mehrzahl von festen leitenden Kontaktgliedern in einer Anzahl von parallelen Reihen angeordnet ist, die voneinander getrennt sind, sich jedoch überlappen, ferner durch einen Stecker mit einem isolierenden Körper, in welchem eine Mehrzahl von elastischen leitenden Kontaktgliedern in einer Anzahl von parallelen Reihen angeordnet sind, die mit den festen Kontaktgliedern der Fassung zusammenwirken, ferner dadurch, daß die elastischen Kontaktglieder so angeordnet sind, daß sie alle in derselben Richtung umgebogen werden beim Einschieben oder Herausziehen des Steckers in oder aus der Fassung.

Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Reihe der festen Kontaktglieder der Fassung in Form eines einzigen kontinuierlichen Kontaktgliedes ausgebildet ist, das sich über die volle Länge der Reihe erstreckt.

Verbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fassung drei Reihen von Kontaktgliedern aufweist, von denen die mittlere Reihe in Form eines einzigen kontinuierlichen Kontaktgliedes ausgebildet ist.

Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktglieder mit Anschlußstiften zum Anschluß an die Leiter eines elektrischen Schaltkreises versehen sind.

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5. Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlußstifte an die Leiter einer Platte mit gedruckten Schaltkreisen anschließbar sind.

6. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß dor Stecker einen Isolierkörper aufweist, in welchem eine Mehrzahl von elastischen leitenden Kontaktgliedern ir- einer Anzahl von parallelen Reihen so angeordnet ist, daß sie alle in derselben Richtung umgebogen werden beim Einschieben oder Entfernen des Steckers in oder aus der Fassung.

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