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Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen
Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei bekannten elektrischen Steckverbindern dieser Art besteht die
Federleiste aus zwei Teilen, von denen das Unterteil mit einer Vielzahl von Kammern
versehen ist, in die jeweils identische Kontaktelemente lose eingesteckt sind, wobei
die Kontaktelemente aus einem Federelement und einem Anschlußelement, das aus dem
Unterteil herausragt, bestehen. Das Unterteil ist von einer Lochplatte abgedeckt,
durch die die Federelemente zum Einstecken der Messerleiste zugängig sind und die
das Unterteil zum Sichern der Kontaktelemente gegen Herausfallen abdeckt. Derartige
bekannte elektrische Steckverbinder sind jeweils stets mit einer einzigen Art von
Kontaktelementen versehen; er wird also für jede Anschlußart, wie Tauchlöt-, Faston-,
Wrap-Anschluß in einer speziellen Konstruktion ausgeführt, die, was die äußeren
Abmessungen und das Raster anbetrifft, entsprechend den DIN-Vorschriften dimensioniert
ist. Dies ist für viele Anwendungsfälle unbefriedigend, da in vielen Fällen mehr
als eine
Anschlußart gewählt und daher mehr als ein Steckverbindertyp
verwendet und im Gerät eingebaut werden muß.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen elektrischen
Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der wahlweise mit Kontaktelementen
unterschiedlicher Anschlußarten bestückt werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Steckverbinder der genannten
Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder kann somit "gemischt",
d.h. mit Kontaktelementen unterschiedlicher Anschlußart, also solchen Kontaktelementen
mit Tauchlöt-Anschluß und/oder Faston-Anschluß und/oder Wrap-Anschluß und/oder dgl.
bestückt werden, so daß es in einem einzigen Steckverbinder zu verwirklichen ist,
die Bus-Anschlußverbindungen wie üblich durch Tauchlöt-Anschlüsse und die Stromversorgungsverbindungen
wie üblich durch Faston-Anschlüsse vorzunehmen. Das Vorsehen eines einzigen elektrischen
Steckverbinders spart Kosten und Platz am betreffenden Gerät. Außerdem sind die
Montage und die Handhabung des betreffenden Gerätes vereinfacht.
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Mit dem im Anspruch 2 definierten Ausführungsbeispiel vorliegender
Erfindung wird erreicht, daß die Federleiste einstückig ausgebildet werden kann,
da durch das eingepreßte Halten der Kontakt elemente das beim Stand der Technik
erforderliche Abdeckteil bzw.
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Deckel der Federleiste entfallen kann.
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Mit einem Ausführungsbeispiel, das mit den Merkmalen des Anspruchs
3 versehen ist, ist eine relativ einfach herzustellende und sicher wirkende Halterung
bzw.
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Arretierung der Kontaktelemente in der vorzugsweise als Kunststoffteil
ausgebildeten Federleiste sichergestellt. Das Mittelteil verbindet in vorteilhafter
Weise das Federteil mit dem Anschlußteil. Dabei ist es bei bestimmten Anschlußarten,
wie dem Faston-Anschluß , dem Tauchlöt-Anschluß oder dgl. möglich, das Kontaktelement
einstückig herzustellen. Demgegenüber ist es beim Wrap-Anschluß notwendig, das Anschlußteil
in Form des Wrap-Pfostens am Kontaktelement anzuschweißen oder anzulöten.
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Nach einem Ausführungsbeispiel mit den Merkmalen des Anspruchs 7 wird
erreicht, daß die Montage der Federleiste mit den Kontaktelementen unterschiedlicher
Anschlußarten
in einfacher Weise vorgenommen werden kann, da die
Kontaktelemcnte in die Kammern von einer Seite her, vorzugsweise mit dem Federteil
voraus eingesteckt und befestigt werden können.
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Um die einzelnen Reihen von Kammern in der Federleiste möglichst nahe
aneinander heranzubringen, sind gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in benachbarten
Reihen von Kammern die Schlitzteile um 1800 zueinander gedreht angeordnet.
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Bei einem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 ausgebildeten elektrischen
Steckverbinder wird erreicht, daß die betreffenden Kammern in der Federleiste gegenüber
dem bei den Tauchlöt-Anschlußteilen verwendeten Flußmittel abgedichtet sind.
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Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kontaktelement,
das insbesondere zur Verwendung in einem elektrischen Steckverbinder vorstehend
genannter Art Verwendung finden kann. Bei bekannten Kontaktelementen dieser Art,
die also mit einem Faston-Anschlußteil und einem Federteil versehen sind, ist das
Federteil stets in Form einer Gabelfeder ausgebildet. Gabelfedern besitzen
jedoch
eine relativ schlechte Federcharakteristik und können nur in ungenügender Weise
Toleranzen ausgleichen. Außerdem besteht bei ihnen der Nachteil, daß sie nicht partiell
vergoldet werden können, sondern daß dies nur insgesamt möglich ist. Erfindungsgemäß
ist deshalb ein Kontaktelement vorgesehen, das durch die Kombination eines Faston-Anschlußteiles
und eines Tulpenfederteiles gebildet ist.
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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt: Figur 1 eine
perspektivische Ansicht von der Anschlußseite der Federleiste her des elektrischen
Steckverbinders gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, Figur 2
eine Ansicht gemäß Pfeil II der Fig. 1, jedoch bei abgenommener Messerleiste und
in abgebrochener Darstellung auf den Steckbereich der Federleiste des elektrischen
Steckverbinders, ohne Kontaktelemente,
Figur 3 eine Ansicht gemäß
Pfeil III der Fig. 1 in abgebrochener Darstellung auf den Anschlußbereich der Federleiste
des elektrischen Steckverbinders, jedoch ohne Kontaktelemente, Figur 4 einen Schnitt
längs der Linie IV-IV der Fig. 3 und zwei Kontaktelemententypen in einer zum Einstecken
in die Federleiste vorbereiteten Lage, Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V-V
der Fig. 3 und zwei Kontaktelemententypen in einer zum Einstecken in die Federleiste
vorbereiteten Lage, Figuren 6a und b bis jeweils zwei um 1800 zueinander gedrehte
9a und b Seitenansichten verschiedener Kontaktelementen-Typen zum Einstecken in
die Federleiste des elektrischen Steckverbinders.
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Der in der Zeichnung dargestellte elektrische Steckverbinder 11 gemäß
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist derart ausgebildet,
daß er in beliebig ausgewählter Weise mit verschiedenen Typen bzw. Arten von beispielhaft
in der Zeichnung dargestellten Kontaktelementen bestückt werden kann.
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Der Steckverbinder 11 besitzt eine strich-punktiert angedeutete Messerleiste
12 und eine Federleiste 13, die jeweils aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt
sind. Die Messerleiste 12 besitzt in üblicher hier nicht dargestellter Weise Kontaktelemente,
deren die Innenseite der Messerleiste 12 überragenden Messerkontakte in den Steckbereich
16 der Federleiste 13 eindringen. Die Federleiste 13 ist bzw. wird mit vorzugsweise
mehreren Arten von Kontaktelementen 17 bis 22 bestückt, deren im wesentlichen identisch
und in Form einer Tulpenfeder 26 ausgebildeter Federteil 24 innerhalb des Steckbereichs
16 der Federleiste 13 angeordnet ist und zur Aufnahme der erwähnten Messerkontakte
der Kontaktelemente der Messerleiste 12 dient.
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Der dem Federteil 24 der Kontaktelemente 17 bis 22 abgewandte, unterschiedlich
ausgebildete Anschlußteil 27 bis 32 der Kontaktelemente 17 bis 22 überragt den
Anschlußbereich
34 der Federleiste 13 im wesentlichen vollständig und dient zur Verbindung mit entsprechenden
elektrischen Leitungen.
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Figur 1 zeigt beispielhaft und in schematischer und nicht insgesamt
ausgeführter Darstellung eine mögliche Bestückung der Federleiste 13 des Steckverbinders
11 mit den am Anschlußteil 27 bis 32 unterschiedlich ausgebildeten Kontaktelementen
17 bis 22. Es versteht sich, daß die Auswahl und Anordnung der Kontaktelemente 17
bis 22 in beliebiger gewünschter Weise erfolgen kann.
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Gemäß Figur 1 kann es in demjenigen Teil des Anschlußbereiches 34,
in dem Kontaktelemente 17, 18 mit Tauchlöt-Anschlußteilen 27, 28 vorgesehen sind,
vorteilhaft sein, den Anschlußbereich 34 der Federleiste 13 mit Hilfe einer Platte
36 abzudecken, die mit entsprechend angeordneten Ausnehmungen 37 versehen ist, deren
Abmessungen den Querschnittsabmessungen der Stifte 47, 48 der Tauchlöt-Anschlußteile
27, 28 entspricht.
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Auf diese Weise ist die Federleiste 13 in diesem Teil des Anschlußbereiches
34 beim Befestigen der elektrischen Leitungen mit den Stiften 47, 48 durch Tauchlöten
vor eventuell einfließendem Lot geschützt.
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Aus den Figuren 2 bis 5 ergibt sich, daß die Federleiste 13 eine Vielzahl
von in Reihen und Spalten angeordneten
Kammern 38, 39 aufweist,
die untereinander im wesentlichen identisch ausgebildet, jedoch 1800 zueinander
versetzt sind. Jeder der die Federleiste 13 nahezu vollständig durchdringenden Kammern
38, 39 besitzt eine durchgehende Grundausnehmung 41 rechteckförmiger, vorzugsweise
quadratischer Querschnittsform, die im Anschlußbereich 34 in eine parallele Aufweitung
42 geringer Tiefe übergeht, und einen Schlitz 43, der im Anschluß an die Aufweitung
42 nach innen gerichtet die Grundausnehmung 41 schneidet und eine wesentlich geringere
Breite als die Grundausnehmung 41 aufweist, jedoch in der anderen Richtung größer
als die Grundausnehmung 41 und etwas kleiner als die Aufweitung 42 ist. Die Tiefe
des Schlitzes 43 ist etwa das Dreifache der Tiefe der Aufweitung 42, wobei die Gesamttiefe
von Aufweitung 42 und Schlitz 43 etwa gleich der halben Länge der Grundausnehmung
41 ist. Wie insbesondere der Figur 3 zu entnehmen ist, sind die Kammern 38 in den
beiden äußeren Reihen z und d und die Kammern 39 in der mittleren Reihe b angeordnet.
Während die Aufweitungen 42 der Kammern 38 konzentrisch zur Grundausnehmung 41 also
ebenfalls etwa quadratisch im Querschnitt ausgebildet sind, sind die Aufweitungen
42 der mittleren Reihe von Kammern 39 länglich rechteckförmig, wobei sie in Richtung
zu den benachbarten Reihen von Kammern 38 schmäler sind.
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Die Federleiste 13 ist an ihrem Steckbereich 16 zurückgesetzt und
ist an der betreffenden der Messerleiste 12 zugewandten Fläche mit Einführungsöffnungen
56 versehen, die über länglich rechteckförmige durchgehende Nuten 57 mit der Grundausnehmung
41 in Verbindung steht.
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Die Nuten 57 besitzen an ihrer längeren Seite eine Abmessung, die
der entsprechenden Breite der Grundausnehmung 41 entspricht. Die in Reihen und Spalten
vorgesehene Anordnung der Nuten 57 ergibt sich aus Figur 2. Dieses Rastermaß der
hinter den Nuten 57 angeordneten Federteile 24 der Kontaktelemente 17 bis 22 ist
durch eine DIN-Norm vorgegeben. über den schmäleren Teil 58 des Anschlußbereiches
34 wird, wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet, die Messerleiste 12 gesteckt,
wobei diese randseitig in eine Hinterschneidung 59 einer Seitenhalterung 61 greifen
kann. Gemäß Fig. 2 besitzt der Anschlußbereich 34 der Federleiste 13 außerdem Kodierbohrungen
62, die vor einem fehlerhaften Aufstecken der Messerleiste 12 schützt.
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Den in den Figuren 4 bis 9 dargestellten Kontakt elementen 17 bis
22 ist allen ein Mittelteil 65 gemeinsam, das in den Schlitz 43 der Kammern 38 oder
39 eingesteckt und mittels Preßsitz gehalten wird. Das Mittelteil 65
besitzt
dazu an seinen beiden Längsrändern 66, 67 eine etwa abgeflachte sägezahnförmige
Profilierung, die aus mehreren vorzugsweise drei hintereinander angeordneten Schrägflächenabschnitten
68 mit dazwischen angeordneten Rücksprüngen 69 besteht. Das maximale Breitenmaß
zwischen den Schrägflächen 68 der beiden Längsränder 66, 67 ist größer als das lichte
Breitenmaß in Richtung der größten Breite des Schlitzes 43.
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Außerdem sind die beiden in Einsteckrichtung A des Kontaktelementes
ersten Schrägflächen 68 etwas weniger auseinander als die beiden folgenden Schrägflächenpaare,
die vorzugsweise das gleiche Maß besitzen. Durch dieses Untermaß des Schlitzes 43
in dieser Richtung gegenüber dem Mittelteil 65 der Kontaktelemente 17 bis 22 kann
ein Halten der Kontaktelemente in den Schlitzen durch Verzahnung und Flächenpressung
erfolgen.
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Die Abmessungen in der anderen Richtung sind gleich, wobei jedoch
gegebenenfalls auch hier dem Schlitz Untermaß für eine Preßpassung gegeben werden
kann.
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Die Länge des Mittelteils 65 entspricht der Länge bzw. Tiefe des Schlitzes
43.
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Am einen Ende des Mittelteils 65 ist bei jedem der Kontaktelemente
17 bis 22 die erwähnte Tulpenfeder 26 des Federteils 24 einstückig angeschlossen.
Diese Tulpen-
feder 26 wird bei eingestecktem Kontaktelement in
dem Teil der Grundausnehmung 41 aufgenommen, der in Einsteckrichtung A dem Schlitz
43 folgt, und ist durch die Nut 47 zugängig.
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An das andere Ende des Mittelteils 65 schließen sich teils einstückig,
teils angeschweißt oder angelötet die Anschlußteile 27 bis 32 an, die in unterschiedlicher
Weise ausgebildet sind. Die Anschlußteile 27, 28 der Kontaktelemente 17, 18 sind,
wie bereits erwähnt, Tauchlöt-Anschlußteile und besitzen Stifte 47, 48 an die die
elektrische Verbindungsleitungen angelötet werden können. Die Anschlußteile 29,
30 der Kontaktelemente 19, 20 sind sog. Einfach-Faston-Anschlußteile, die die Form
von flachen Leisten 49 bilden und auf die mit den betreffenden elektrischen Verbindungsleitungen
befestigte Kabelschuhe aufgesteckt werden können. Der Anschlußteil 31 des Kontaktelementes
21 ist ein sog.
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Doppel-Faston-Anschlußteil, dessen beiden parallel zueinander verlaufende
Leisten 51 gleich wie die Leisten 49, 50 ausgebildet sind und zum Aufstecken von
zwei Kabelschuhen und damit zum Anschluß von zwei elektrischen Verbindungsleitungen
dienen. Der Anschlußteil 32 des Kontaktelementes 22 ist ein Wrap-Anschlußteil, auf
dessen Wrap-Pfosten 52 der Draht der elektrischen
Verbindungsleitung
aufgewickelt werden kann. Alle diese Anschlußteile 27 bis 32 bzw. 47 bis 52 überragen
den Anschlußbereich 34 bzw. die Unterseite der Federleiste 13 im wesentlichen vollständig,
wie in Fig. 1 dargestellt ist. Lediglich ein Obergangsbereich 71 der Anschlußteile
27 bis 32 ist in der Aufweitung 42 aufgenommen.
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Die Figuren 4 und 5 zeigen beispielhaft Einsteckmöglichkeifen der
Kontaktelemente 19 und 20 mit Einfach-Faston-Anschlußteilen 29 und 30. Wie daraus
ersichtlich ist, ist beim Anschlußteil 29 die Faston-Leiste 49 gegenüber dem Mittelteil
65 zwar um 1800 gedreht, so daß sich ein verwundener Übergangsbereich 71 ergibt,
jedoch verläuft die Faston-Leiste 49 in Richtung der Mittelachse von Mittelteil
65 und Tulpenfeder 26 weiter.
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Demgegenüber ist die Faston-Leiste 50 des Einfach-Faston-Anschlußteils
30 zwar gegenüber dem Mittelteil 65 nicht verdreht, jedoch gegenüber dem Mittelteil
65 nach außen versetzt bzw. abgekröpft angeordnet. Während der dadurch geschaffene
schon bereits versetzte Übergangsbereich 71 in die Aufweitung 42 noch paßt, sitzt
die Faston-Leiste 50 neben der Aufweitung 42 auf der Unterseite der Fedeileiste
13 auf. Während also das Kontaktelement 19 mit dem Einfach-Faston-Anschluß
29
in den in der mittleren Reihe angeordneten Kammern 39 eingesteckt werden kann, sind
die Kontaktelemente 20 mit dem versetzten Einfach-Faston-Anschluß 30 für die äußeren
Reihen d und z vorgesehen. Entsprechend wäre für die Reihe d in Fig. 5 lediglich
das Kontaktelemente 20 um 1800 zu drehen. Sinn dieser Ausführung bzw. Versetzung
der Faston-Leisten ist darin zu sehen, daß auf diese Weise das in der betreffenden
DIN-Norm vorgeschriebene Rastermaß bei den Einfach-Faston-Anschlüssen gewährleistet
ist, wobei gleichzeitig die einzelnen Reihen von Kammern 38, 39 möglichst nahe aneinander
herangebracht werden können.
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Figur 4 zeigt die jeweils anderen Ansichten der in Fig. 5 dargestellten
Faston-Anschlußteile 29 und 30, wobei hier lediglich das versetzte Faston-Anschlußteil
30 in derselben Kammer 38 vorgesehen ist, während das Faston-Anschlußteil 29 über
unterschiedliche Kammern 39 angeordnet ist.
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Entsprechendes gilt für die in den Figuren 6 und 7 dargestellten Kontaktelemente
17 und 18 mit Tauchlöt-Anschlußteilen 27 und 28, d.h. Fig. 6 zeigt die Ausführung
mit mittig angeordnetem Stift 47, während Fig. 7 die Anordnung mit gegenüber der
Längsachse versetzt angeordnetem Stift 48 zeigt.
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Figur 8 zeigt das Kontaktelement 21 mit Doppel-Faston-Anschlußteil
31, das, wie Fig. 1 zeigt, jedoch lediglich in den Kammern 38 der beiden äußeren
Reihen vorzusehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Faston-Leisten 51
gekröpft.
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Vom Kontaktelement 22 mit dem Wrap-Anschlußteil 32 ist lediglich die
Ausführung mit unversetzt angeordnetem Wrap-Pfosten 52 dargestellt. Es versteht
sich, daß auch hierzu ein entsprechendes Kontaktelement mit gegenüber der Längsachse
versetzt angeordnetem Wrap-Pfosten vorhanden ist.
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Während die Kontaktelemente 17 bis 20 und ggf. auch 21 einstückig
aus einem Blech entsprechender Dicke geformt bzw. ausgestanzt sind, ist das Kontaktelement
22 in der Weise zweistückig ausgebildet, daß das Mittelteil 65 mit der Tulpenfeder
26 wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen aus einem entsprechenden Blech
einstückig ausgestanzt ist, während der Wrap-Pfosten 52 am Übergangsbereich 71 angeschweißt
oder angelötet ist, da dieser Wrap-Pfosten dicker ist als das für die anderen Teile
verwendete Blech.
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Es versteht sich, daß auch Kontaktelemente mit anders gearteten Anschlußteilen
beim erfindungsgemäßen Steck-
verbinder 11 verwendet werden können.
Bspw. kann das Anschlußteil auch als Schraubanschlußteil mit einer entsprechenden
Gewindeverbindung vorgesehen sein.
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5 Besonders hingewiesen sei noch auf die Ausführung der Kontaktelemente
19, 20 und 21, die durch die- Kombination aus den Faston-Anschlußteilen bzw. Faston-Leisten
49 bis 51 und der Tulpenfeder 26 gebildet sind.
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10 Es versteht sich allerdings, daß der Grundgedanke vorliegender
Erfindung, nämlich den Steckverbinder 11 mit Kontaktelementen mit unterschiedlichen
Anschlußteiltypen zu bestücken, auch mit Federteilen verwirklicht werden kann, die
die Form von sog. Gabelfedern auf-15 weisen.
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- Ende der Beschreibung -
- Leerseite -