DE2946196C2 - Kontaktleiste - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktleiste nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche ist aus der DE-PS 18 12 050 bekannt.
• Bei der bekannten Kontaktleiste besteht das Kontaktelement aus einem im wesentlichen U-förmigen Federarmpaar. Die Federarme sind einstückig derart ausgebildet, daß das Teil um eine im wesentlichen mit dem Anschlußfortsatz zusammenfallende Achse gebogen ist. An den vorderen oberen Enden der Federarme sind rechtwinklig Kontaktgabeln ausgebildet, die beim Einstecken der Steckerstifte auseinandergebogen werden. Bei diesem Kontaktelement schließen sich die Federarme rechtwinklig an den Anschlußfortsatz an, und die Kontaktgabeln verlaufen ihrerseits wiederum rechtwinklig zu den Federarmen. Insbesondere bei Kontaktleisten mit kleinen Abmessungen, beispielsweise bei Steckverbindungen nach DIN 41 617, die in der Reihe einen Kontaktelementabstand von 5 mm vorschreiben, gestaltet sich der Herstellungsvorgang bei der bekannten Anordnung äußerst aufwendig. Die einzelnen Kontaktelemente müssen nämlich einzeln in die Kontaktkammern eingesetzt werden. Üblicherweise werden die Kontaktelemente aus einem Bandmaterial ausgestanzt und anschließend geformt. Bei den bekannten Kontaktelementen entspricht die Stanzbreite jeweils mindestens der zweifachen Abmessungen der Länge eines Federarms, was einen großen Rasterabstand zur Folge hat, weshalb die einzelnen Kontaktfedern nicht zusammenhängend in einem Arbeitsvorgang in die Kontaktkammern eingesetzt werden können. Würde man die Armlängen entsprechend verkürzen, dann litten die Federungseigenschaften.
• Aus dem DE-Gbm 19 66 748 ist eine Kontaktleiste bekannt, deren Kontaktfedern als T-förmige Teile ausgestanzt sind und die Querschenkel des T zu einer Federklemme zusammengebogen sind, während der Mittelschenkel als Anschlußfahne in entgegengesetzter Richtung abgebogen ist. Auf diese Weise ist auch hier die Reihe der Einstecköffnungen gegenüber der Reihe der Anschlußfahnen versetzt. Auch diese Kontaktleiste läßt sich nicht in einem zeitsparenden Arbeitsgang mit Kontaktfedern bestücken, denn diese haben auf dem Blechstreifen, aus dem sie ausgestanzt werden, einen vom Raster der Kontaktleiste stark abweichenden Teilungsabstand.
• Aus dem DE-Gbm 71 46 120 ist eine Kontaktfeder für eine Kontaktleiste bekannt, bestehend aus einem Anschlußteil und einem gabelförmigen Kontaktteil, dessen beide Federarme durch einen einstückig damit ausgeführten U-förmigen Abschnitt verbunden sind. Jeder U-Schenkel trägt einen Federarm und einer der U-Schenkel trägt zusätzlich das Anschlußteil, wobei letzteres und das Kontaktteil derart zueinander angeordnet sind, daß ein zugehöriger Messerkontakt in axialer Fortsetzung des Anschlußteils in das Kontaktteil einführbar ist. Zu diesem Zweck erstreckt sich das Anschlußteil in unsymmetrischer Anordnung unmittelbar von dem einen U-Schenkelweg geradlinig und senkrecht zu der durch die U-Schenkel aufgespannten Fläche und die beiden Federarme sind derart ungleich ausgebildet und geformt, daß ihre kontaktgebenden Enden symmetrisch zur axialen Verlängerung des Anschlußteils liegen. Auch diese Kontaktfeder kann nur einzeln in die ihr zugedachte Kontaktleiste eingesteckt werden. Da sich ihre Federarme im wesentlichen vertikal erstrecken, bedingt sie eine relativ große Bauhöhe.
• Aus der DE-OS 21 40 454 ist eine Kontaktfeder für eine Kontaktleiste bekannt, die jener nach dem DE-Gbm 19 66 748 vergleichbar ist und sich von jener dadurch unterscheidet, daß der Mittelschenkel asymmetrisch in bezug auf die beiden zueinander gebogenen Federschenkel ausgeführt ist. Am Mittelschenkel ist ein Anschlußfortsatz angebracht, der sich im ungebogenen Zustand des Kontaktelements parallel zu den Federschenkeln erstreckt. Man erreicht durch diese Anordnung eine vergrößerte Steifigkeit des Kontaktelements in Einsteckrichtung. Auch diese Kontaktfeder muß einzeln in den zugehörigen Isolierstoffkörper eingesteckt werden. Bei der Herstellung der Kontaktfeder ist ein erheblicher Materialabfall hinzunehmen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktleiste der eingangs genannten Art anzugeben, deren Herstellung und Montage schneller und wirtschaftlicher ist als die der bekannten Kontaktleiste.
• Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Im Gegensatz zu der oben geschilderten bekannten Kontaktleiste verlaufen bei der von der Erfindung angegebenen Kontaktleiste die Kontaktfedern nicht rechtwinklig zum Anschlußfortsatz, sondern schräg dazu, so daß sie die Kontaktkammern schräg durchqueren. Auf diese Weise können die Kontaktfedern in einem äußerst kleinen Rasterabstand gefertigt werden, dennoch steht genügend Material für die Erzielung ausreichender Federungseigenschaften zur Verfügung. Das schräge Anschließen der Kontaktfedern an den Anschlußfortsatz wird dadurch erreicht, daß die Federarme nach dem Stanzvorgang im Bereich des Anschlußfortsatzes abgeknickt werden, so daß auch der Verbindungssteg schräg verläuft, so daß sie nach dem Einsetzen in das Isolierstoffgehäuse die gewünschte Verbindung von der Einstecköffnung zum Anschlußfortsatz herstellen, indem sie die Kontaktkammer etwa diagonal durchqueren. Da durch diese Maßnahme ein geringerer Rasterabstand beim Stanzvorgang erzielbar ist, können die einzelnen Kontaktelemente in Form eines Kamms vorgefertigt und anschließend mit einer Arbeitsbewegung in ein Isolierstoffgehäuse eingesetzt werden. Nach dem Einsetzen wird der die einzelnen Kontaktelemente zusammenhaltende Reststreifen des Bandmaterials an Sollbruchstellen abgebrochen, woraufhin das Isolierstoffgehäuse geschlossen werden kann.
• Es ist somit eine wesentlich raschere, technisch einfachere und somit kostensparendere Montage als im Stand der Technik erzielt. Darüberhinaus ergibt sich eine Materialersparnis, durch die sich das Produkt verbilligt.
• Um einen sicheren Halt des Kontaktelements in der Kontaktkammer zu gewährleisten, ist der Isolierkörper mit einer in das Kontaktelement eingreifenden Fixiernase ausgestattet. Besonders vorteilhaft ist dabei noch, daß die Fixiernase das Kontaktelement mittig zur Einstecköffnung ausrichtet, damit der Kontaktstift beim Steckvorgang einwandfrei zwischen die beiden Federarme eintaucht und keine Verformung der Federarme verursacht.
• Sind bei der erfindungsgemäßen Kontaktleiste die Anschlußteile als an das Kontaktelement angeschweißte Anschlußstifte ausgebildet, so wird die Stabilität und die Zuverlässigkeit der Anordnung dadurch erhöht, daß in dem Isolierstoffgehäuse- Oberteil eine abgestufte Fixierausnehmung für verschieden große Anschlußstifte ausgebildet ist. Durch die (abnehmend) abgestufte Fixierausnehmung können Anschlußstifte verschiedener Dicke verwendet werden, wobei dann die dünneren Anschlußstifte tiefer in die Fixierausnehmung eingreifen.
• Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
• Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Kontaktleiste,
• Fig. 2 eine Seitenschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Kontaktleiste entsprechend der Linie II-II,
• Fig. 3 einen Ausschnitt einer Reihe von aus einem Bandmaterial vorgestanzten Kontaktelementen, und
• Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Kontaktelements mit als Lötfahne ausgebildetem Anschlußteil.
• Fig. 1 zeigt eine Kontaktleiste 1 in Draufsicht. Man erkennt zwei Reihen von Einstecköffnungen 2. Die jeweiligen Einstecköffnungen 2 der beiden Reihen sind gegeneinander auf Lücke versetzt. Die Einstecköffnungen 2 sind vom sogenannten "closed entry"-Typ, wie man besonders gut in Fig. 2 erkennt, d. h. die Einstecköffnung 2 ist von dem zugehörigen Kontaktelement im wesentlichen verschlossen, wenn sich kein Steckerstift in ihr befindet. Hier soll angenommen werden, daß die Kontaktleiste 1 der DIN 41 617 entspricht, d. h., zwei in einer Reihe benachbarte Einstecköffnungen haben einen Abstand von 5 mm.
• Fig. 2 läßt eine Kontaktkammer 3 erkennen, die rechts unten mit einer Austrittsöffnung 4 versehen ist. Die Kontaktkammer 3 wird begrenzt von einem Isolierstoffgehäuse, welches aus einem Isolierstoffgehäuse-Oberteil 5 a und einem Isolierstoffgehäuse-Unterteil 5 b besteht.
• Wie man rechts unten in der Zeichnung sieht, sind die Isolierstoffgehäuseteile jeweils mit einer Rastnase versehen, so daß das Oberteil 5 a an das Unterteil 5 b eingeschnappt werden kann.
• Die Kontaktkammer 3 nimmt ein Kontaktelement 6 auf, welches in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kontaktfederarmpaar 7 a, 7 b und einen daran angeschweißten Anschlußstift 8 umfaßt.
• Die Einzelheiten des Kontaktelementes 6 lassen sich besonders gut in Fig. 4 erkennen. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht hier das Anschlußteil aus einer einstückig mit den Kontaktfederarmen 7 a und 7 b ausgebildeten Lötfahne 9.
• Das Kontaktelement wird in dem Isolierstoffgehäuse mittels einer Haltefahne 10 gehalten, die sich an einen die Federarme 7 a und 7 b verbindenden Steg 11 als Verlängerung anschließt und sich gegenüber diesem abgewinkelt entgegen der Einsteckrichtung nach oben in das Isolierstoffgehäuse erstreckt.
• Um die durch das Einstecken der (nicht gezeigten) Steckerstifte in die Einstecköffnung 2 auf die Federarme einwirkenden Kräfte aufzufangen, stützen sich Federarmunterkanten 12 a und 12 b auf dem erhöhten Boden des Isolierstoffgehäuseunterteils 5 b ab, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
• Um die Federarme 7 a und 7 b mittig in der Kammer 3 zu fixieren, weist diese eine Fixiernase 13 auf, den die Federarme 7 a und 7 b umschließen.
• Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Anschlußteil aus dem Anschlußstift 8, der hier einen Querschnitt von 1 × 1 mm hat. Um das Kontaktelement 6 zusätzlich in dem Isolierstoffgehäuse zu fixieren, ist in dem Oberteil 5 a eine abgestufte Fixierausnehmung 14 vorgesehen. Die Abstufung und der oben abgeschrägte Anschlußstift 8 sind aneinander angepaßt, so daß der Anschlußstift fest in der Fixierausnehmung 14 sitzt. Der Anschlußstift ist an der mit X bezeichneten Stelle an einem abgewinkelten Fortsatz 15 des Stegs 11 angeschweißt. Bei Verwendung eines dünneren Anschlußstiftes, beispielsweise mit einem Querschnitt von 0,6 × 0,6 mm, wird er höher an dem Fortsatz angeschweißt, so daß das obere Ende des Anschlußstiftes 8 in den engeren oberen Teil der Fixierausnehmung 14 hineinragt. Hierzu wird ein Gehäuse- Unterteil verwendet, dessen Austrittsöffnung 4 das Vierkantmaß 0,6 × 0,6 mm aufweist.
• Wie man Fig. 4 entnimmt, sind die oberen Enden 16 a und 16 b der Federarme 7 a und 7 b gabelförmig ausgebildet und derart gebogen, daß ihre Oberkanten nicht direkt unter der Einstecköffnung 2 liegen. Hierdurch wird eine Beschädigung der Federarme verhindert. Durch die gabelförmige Ausbildung wird ebenfalls erreicht, daß die Federarmenden 16 a und 16 b eng an dem (nicht gezeigten) Steckerstift anliegen und guten elektrischen Kontakt geben.
• Im folgenden soll insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 3 die Herstellung eines Kontaktelements 6 erläutert werden. Man erkennt in Fig. 3 den übriggebliebenen Stanzstreifen 17 eines Bandmaterials, aus dem die Kontaktelemente hergestellt werden. Bei diesem Bandmaterial handelt es sich beispielsweise um ein CuSn-Blech.
• Der Rasterabstand D beträgt 5 mm. Der Stanzstreifen 17 steht mit den einzelnen vorgefertigten Kontaktelementen 6 über eine Sollbruchstelle 18 in Verbindung. Diese Sollbruchstelle 18 schließt an die als Fixiernase vorgesehene Fahne 10 an. Nach dem die Kontaktelemente derart vorgestanzt sind, werden die beiden Federarme 7 a und 7 b um die angedeuteten Biegestellen um 90° hochgebogen, so daß sie im wesentlichen senkrecht auf der Zeichnungsebene stehen und parallel zueinander verlaufen. Die gabelförmigen Enden 16 a und 16 b wurden bereits vorher mit dem Stanzvorgang ausgebildet. Ebenso wird das Material an den Biegestellen 19 und 20 so gebogen, daß es die in Fig. 2 gezeigte Form erhält. Anschließend werden die Anschlußstifte 8 an die Fortsätze 15 angeschweißt. (Die Anschlußstifte können aber auch schon vorher angeschweißt werden.)
• Danach wird der Stanzstreifen 17 in erforderlicher Länge abgeschnitten, so daß die benötigte Anzahl von Kontaktelementen stehenbleibt. In einem Arbeitsgang werden die Anschlußstifte 8 in die Öffnungen des Isolierstoffgehäuse-Unterteils 5 b eingesteckt, und der Stanzstreifen 17 wird etwas hin- und herbewegt, so daß sich der Stanzstreifen an den Sollbruchstellen 18 von den Kontaktelementen löst. Nun umfassen die Federarme 7 a und 7 b in jeder Kammer die Fixiernase 13. Die Haltefahne 10 liegt an einer dritten Seite der Fixiernase 13 an. Nun wird das Isolierstoffgehäuse-Oberteil 5 a auf das Unterteil 5 b aufgeschnappt, so daß die Haltefahne 10 Spielraum in dem Bereich zwischen Fixiernase 13 und Oberteil 5 a hat. Bei dem Aufsetzen des Oberteils 5 a schiebt sich die Fixierausnehmung 14 auf das obere Ende des Anschlußstiftes 8 in jeder Kontaktkammer.
• Wenn nun auf diese hier als Federleiste ausgebildete Kontaktleiste eine entsprechende Steckerleiste, wie sie beispielsweise bei gedruckten Schaltungen verwendet wird, aufgesetzt wird, so spreizen sich die Federarmenden 16 a und 16 b jedes Kontaktelements auf und bewirken eine gute Kontaktgabe zu dem jeweiligen Steckerstift. Hierdurch wird eine elektrische Verbindung von dem (nicht gezeigten) Steckerstift zu dem entsprechenden Anschlußstift 8 hergestellt.
• Das hier dargestellte Isolierstoffgehäuse 5 a, 5 b kann selbstverständlich auch zur Aufnahme von Kontaktelementen dienen, bei denen das Anschlußteil als Lötfahne zum direkten Anlöten von Drähten oder Litze ausgebildet ist, ähnlich, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Fixierausnehmung bleibt dann frei. Bei Kontaktelementen mit Lötfahnen wirken auf letztere auch nicht so große Kräfte wie auf die Anschlußstifte 8, die relativ große Torsionskräfte aufnehmen müssen, wenn an sie Drähte im Drahtwickelverfahren angebracht werden. Diese Torsionskräfte werden bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel von der mit quadratischem Querschnitt ausgebildeten Fixierausnehmung 14 aufgenommen. Statt der Lötfahne kann auch ein Lötstift vorgesehen sein.
• Es versteht sich, daß bei Kontaktleisten der in Fig. 1 gezeigten Art nacheinander zwei Reihen von Kontaktelementen in die Kontaktkammern 3 eingesetzt werden, wobei die einzelnen Kontaktelemente jeweils um 180° gegeneinander verdreht sind.

Claims (10)

1. Kontaktleiste zur Aufnahme von in Reihe angeordneten Steckerstiften insbesondere einer gedruckten Schaltung, mit einem mehrere Kontaktkammern aufnehmenden Isolierstoffgehäuse, auf dessen Oberseite wenigstens eine Reihe von Einstecköffnungen ausgebildet ist, denen jeweils in den Kontaktkammern ein Kontaktelement zugeordnet ist, bestehend aus einer in Einsteckrichtung gesehen sich im wesentlichen U-förmig darstellenden Feder, deren Federarmenden sich im Bereich der Einstecköffnung befinden und von deren Verbindungssteg sich achsparallel zur Einsteckrichtung ein Anschlußfortsatz zur Unterseite des Isolierstoffgehäuses erstreckt, wobei die Reihe der Einstecköffnungen zur Reihe der Anschlußfortsätze parallel versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (7 a, 7 b) im wesentlichen parallelogrammförmige Gestalt aufweisen und vom Anschlußfortsatz (15) ausgehend sich schräg nach oben durch die Kontaktkammer (3) in Richtung auf die Einstecköffnung (2) erstrecken derart, daß der Verbindungssteg (11) gegenüber dem Anschlußfortsatz (15) geneigt verläuft.

2. Kontaktleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (6) eine in eine Gehäuseausnehmung eingreifende Haltefahne (10) aufweist.

3. Kontaktleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefahne (10) als Verlängerung des Verbindungssteges (11) ausgebildet ist und sich entgegen der Einsteckrichtung erstreckt.

4. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußfortsatz als Lötfahne (9) ausgebildet ist.

5. Kontaktleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anschlußfortsatz (15) ein Anschlußstift (8) angeschweißt ist.

6. Kontaktleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Isolierstoffgehäuse (5 a, 5 b) eine abgestufte Fixierausnehmung (14) für den Anschlußstift (8) ausgebildet ist.

7. Kontaktleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierausnehmung (14) quadratischen Querschnitt hat.

8. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (7 a, 7 b) im Bereich der Einstecköffnung (2) tulpenförmige, sich gegenüberliegende Enden (16 a, 16 b) aufweisen.

9. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktkammer (3) mit einer Kontaktelement-Fixiernase (13) versehen ist.

10. Kontaktleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (7 a, 7 b) sich mit der unteren Parallelogrammkante (12 a, 12 b) am Boden der Kontaktkammer (3) abstützen.