DE3528912C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für gedruckte oder ander­ weitig hergestellte Leiterkarten, insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein Steckverbinder dieser Gattung wird auch als "indirekter Steckverbinder" bezeichnet, bei dem die Leiterkarte an ei­ nem Steckerteil befestigt ist im Gegensatz zu direkten Steckverbin­ dern, bei denen die Leiterkarte unmittelbar in den Steckverbinder ein­ gesteckt wird.

Zur Stromversorgung einer Vielzahl von Leiterkarten in elektronischen Geräten, insbesondere für verdrahtete Rückwände in der Computerindu­ strie, sind - unabhängig von der jeweiligen technischen Ausführung der Rückwände beispielsweise in Wickeltechnik, Metallplattentechnik, als gedruckte Schaltung in Löt- oder Einpreßtechnik - verschiedene Lösun­ gen für die Stromversorgung und verschiedene Stromschienenkonzepte be­ kannt, die jedoch prinzipiell eine Gemeinsamkeit aufweisen: Es werden zur Übertragung des Stroms auf die einzelnen Tochterkarten innerhalb der Steckverbindung die üblichen Kontakte des Kartensteck­ verbinders benutzt. Bekannt ist auch die direkte Kontaktierung einer Stromschiene mittels eines Zusatz­ steckers.

Bei Geräten mit Niederspannungsversorgung, wie sie heute zunehmend insbesondere bei Rechenanlagen vorgesehen ist, erreichen jedoch die über die Stromversorgungskontakte fließenden Ströme erhebliche Werte; so vor allem dann, wenn sehr schnell schaltende Halbleiterbauelemente mit Metall-Sperrschicht (Schottky-Sperrschicht) verwendet werden. Häufig ist es auch erwünscht, beim Anschließen einer Leiterkarte über den Steckverbinder sicherzustellen, daß die Stromversorgung in jedem Fall für alle Teile der Schaltung sichergestellt ist bevor irgendein Bau­ element auf der anzuschließenden Leiterkarte eine be­ stimmungsgemäße Schaltfunktion ausführen kann. Man spricht hier von einer sogenannten erwünschten "Stromvoreilung". Wird jedoch die Stromversorgung über die üblichen Kontakte des Kartensteckverbinders hergestellt, so müssen bei relativ hohen Versorgungsströmen mehrere Kontakte belegt werden, für die die gleichzeitige und gleichmäßige Kontaktgabe gewährleistet sein muß. Ersichtlicherweise stellt in diesem Fall auch die Forderung einer Stromvor­ eilung ein gewisses Problem dar.

Die andere bekannte Lösung der direkten Kontaktierung der Stromschiene mittels eines Zusatzsteckers ist jedoch offensichtlich aufwendiger und kann in manchen Fällen auch zu räumlichen Problemen im Gerät führen.

Aus der US-A-37 25 843 ist es für die erwähnten direkten Steckverbinder bereits bekannt, eine entlang der Stirnsei­ ten der Steckergehäuse verlaufende gemeinsame Stromschiene über separate stirnseitig vorstehende Federkontakte zu kon­ taktieren, in welche die Stromschiene klemmend eingehängt wird. Diese bekannte Lösung läßt sich jedoch auf die soge­ nannten indirekten Steckverbinder nicht ohne weiteres über­ tragen, da die Kontaktleiste mit umlaufendem Schutzkragen eine derartige stirnseitige Kontaktierungsmöglichkeit nicht zuläßt.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder für indirektes Steckverbinden von Leiterkar­ ten so zu verbessern, daß sich eine direkte Kon­ taktierung einer mehreren Steckverbindern und Leiterkarten zugeordneten Stromschiene auf einfache und zuverlässige Weise gewährleisten läßt.

Die im Patentanspruch 1 angegebene erfindungsgemäße Lösung bietet den besonderen Vorteil einer direkten Kontaktierung der Stromschiene durch eine konstruktive Modifikation be­ stehender indirekter Steckverbinder für Leiterkarten, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schutz­ kragen im Bereich der Kontaktfederleiste mit einer Ausspa­ rung versehen ist und daß die zusätzliche Kontaktfeder in eine seitliche, zur Stromschiene offene Kammer eingesetzt ist, deren Seitenwände aus der Schmalseitenfläche der Kon­ taktfederleiste vorspringen und deren Abstand etwa der Breite der Aussparung entspricht.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen angegeben sowie in der nachfolgenden Be­ schreibung erläutert.

Vorteilhaft ist es, zur Erhöhung der Kontaktsicherheit an der Stromschiene in der erwähnten Schmalseite der Kontakt­ federleiste zwei oder auch mehr zusätzliche elektrisch-gal­ vanisch parallel verbundene Kontaktfedern vorzusehen.

Um für den Steckverbinder gleichzeitig einen Verdreh­ schutz gegen unbeabsichtigt falsches Zusammenstecken der Kontaktleiste und der Kontaktfederleiste gewährleisten zu können, ist vorgesehen, den oder die zusätzliche(n) Kontaktfeder(n) in einen kammerartigen Vorsprung einzusetzen, der seitlich offen ist und aus der für die Stromschienen­ kontaktgabe vorgesehenen Schmalseite der Kontaktfederleiste vorspringt und zwar um ein Stück das in etwa der Wand­ stärke des Schutzkragens der Kontaktleiste entspricht. Am Schutzkragen ist dann eine entsprechende Aussparung vor­ gesehen, über die der Kontaktgabe-Zugriff des oder der zusätzlichen Kontaktfeder(n) gewährleistet ist.

Die Stromschiene selbst kann in am Gehäuseteil der Messer- oder Stiftkontaktleiste angespritzte Kunststoff­ haken eingeklipst oder durch zusätzliche mit diesem Gehäuseteil verbundene Federelemente so gehalten sein, daß auf einfache Weise die Höhe der Stromschiene variiert werden kann, um so eine gewünschte Voreilung der Kontakt­ gabe der Hochstromkontakte gegenüber den Signalkontakten des Steckverbinders sicherzustellen. Die Voreilung der Stromkontaktgabe kann aber auch durch eine unterschiedliche insbesondere etwas größere Länge des oder der zusätzlichen Kontaktfeder(n) erreicht werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug auf einen Steckverbinder nach DIN 41 612, Bauform R beschrieben, der erfindungsgemäß mit den seitlichen Zusatzkontakten versehen ist. Es zeigt

Fig. 1 ein Beispiel für eine unterseitig ver­ drahtete Rückwand mit mehreren oberseitig angeordneten Steckverbindern erfindungs­ gemäßer Bauart einschließlich zweier jeweils entlang der Schmalseiten der Steckverbinder verlaufender Stromschienen;

Fig. 2 die perspektivische Teilansicht der Kontakt­ federleiste eines Kartensteckverbinders mit erfindungsgemäßen Merkmalen; und

Fig. 3 bis 5 Beispiele für die Halterung einer Strom­ schiene bei Kartensteckverbindern mit erfin­ dungsgemäßen Merkmalen.

Die Rückwand 1 beispielsweise eines elektronischen Rechen­ gerätes ist mit einer Mehrzahl von (Messer- oder Stift-) Kontaktleisten 11 bestückt, die in Parallelausrichtung gleich­ abständig nebeneinander von der Oberseite in die Rückwand eingesetzt sind und deren durch die Rückwand hindurchgehende Kontaktstifte unterseitig in hier nicht gezeigter Weise beispielsweise in sogenannter Wickeltechnik verdrahtet sind. Die Kontaktstifte 16 einer Kontaktleiste 11 sind von einem Schutzkragen 2 umgeben, dessen Innenabmessungen an die Umran­ dungsmaße einer (in der Darstellung herausgenommenen) Feder­ leiste 6 angepaßt sind, die in bekannter Weise mit einer der Anzahl der Kontaktstifte 16 entsprechenden Zahl von (nicht gezeigten) Federkontakten bestückt ist und gleichzeitig zur mechanischen Halterung jeweils einer aus einer Mehrzahl von Tochterkarten 5 dient. Eine oder beide Wände des Schutzkra­ gens 2 der Kontaktleiste 11 sind bis auf einen Restabschnitt - den Nocken 7, der in später näher zu beschreibender Weise als Verdrehschutz dient - auf der Schmalseite 10 der Kontakt­ leiste 11 entfernt, so daß eine Aussparung 9 gebildet ist. Entlang den Schmalseiten 10 verlaufen im dargestellten Bei­ spiel zwei Stromschienen 3, 4, die von der Innenseite des Schutzkragens 2 aus über die Aussparung 9 frei zugänglich, das heißt im Bereich der Aussparung elektrisch kontaktier­ bar sind. Falls für die Stromversorgung der Tochterkarten 5 nur eine Stromschiene benötigt wird, so kann an jeder Kontakt­ leiste 11 gegebenenfalls auch nur eine Aussparung 9 bzw. nur ein Nocken 7 vorgesehen sein. Die Stromschienen 3, 4 bilden also im Bereich der Aussparungen 9 den stirnseitigen Ab­ schluß des Schutzkragens 2 der Kontaktleisten 11.

Die in Fig. 2 in vergrößerter Perspektiv-Teilansicht gezeigte Federleiste 6 läßt im Bereich der dargestellten Schmalseite 10′ in dem in den Schutzkragen 2 eingreifenden Abschnitt zwei vorspringende Seitenwände 14, 15 erkennen, die eine zur Schmalseite 10′ offene Kammer bilden, in die im dargestellten Beispiel zwei zusätzliche Kontaktfedern 8 eingesetzt sind, welche über die Aussparung 9 die zuge­ ordnete Kontaktschiene 3 oder 4 kontaktieren. Er­ sichtlicherweise kann auch lediglich eine Kontaktfeder 8 oder es können mehr als zwei Kontaktfedern vorgesehen sein. Für eine sichere Kontaktierung der zugeordneten Stromschiene 3 oder 4 dürften jedoch in der Regel zwei Kontaktfedern 8 zweckmäßig sein, die unmittelbar und einstückig mit einem oder mehreren Anschlußkontaktstift(en) 13 verbunden sind. Der Abstand der beiden Seiten­ wände 14, 15 der Kammer 12 entspricht der Breite der Aussparung 9 während ein restlicher Stirnwandabschnitt 18 etwa der Breite des Nockens 7 entspricht. Die Außenmaße der Kammerwände 14, 15 im Zusammenwirken mit der Aus­ sparung 9 sowie der restliche Stirnwandabschnitt 18 in Zusammenwirken mit dem Nocken 7 bilden einen "Ver­ wechslungsschutz" bzw. einen Verdrehschutz, so daß immer sichergestellt ist, daß die jeweilige Tochterkarte 5 mit der zugeordneten Federleiste 6 jeweils seiten­ richtig in die zugeordnete Kontaktleiste 11 eingesteckt wird.

Die Stromschienen 3, 4 können mittels an dem Schutzkragen 22 bzw. an der Rückwand 1 oder auch am Gehäuse des nicht gezeigten Gerätes angebrachten Kontaktfedern so befestigt sein, daß eine geringfügige Höhenverstellung der Kon­ taktschienen 3, 4, das heißt also senkrecht zur Ebene der Rückwand 1, und damit eine Einstellung der Kontakt­ gabe-Voreilung der Stromversorgung möglich ist. Die Strom­ schienen 3, 4 können auch in Aufnahmeschlitze 20 im Isolierkörper der Kontaktleisten 11 eingesetzt werden und durch einen oder zwei unmittelbar an die Kontaktleisten 11 angespritzte Rasthaken 22 bzw. 24, 26 durch Einklipsen fixiert sein (vgl. Fig. 3 und 4).

Eine andere Lösung zur geringfügig höhenverstellbaren Fixierung der Stromschiene 3 bzw. 4 zeigt die Fig. 5. Hier ist die Stromschiene 3 bzw. 4 ebenfalls in stirn­ seitige Aufnahmeschlitze 20 des Isolierkörpers der Kon­ taktleiste 11 eingesetzt. Zur Fixierung der Stromschiene 3 bzw. 4 dient ein zusätzliches Federelement 28, beispielsweise eine metallische Klammer, welches die Stromschiene 3 bzw. 4 gegen einen am Isolierkörper an­ gespritzten Nocken 30 zieht.

Claims (6)

1. Steckverbinder für Leiterkarten bestehend aus einer (Messer- oder Stift-) Kontaktleiste mit umlaufendem Schutz­ kragen (2) einerseits und einer auf die Innenmaße des Schutzkragens (2) angepaßten Kontaktfederleiste (6) ande­ rerseits, wobei an wenigstens einer Schmalseite (10) der Kontaktfederleiste (6) eine zusätzliche Kontaktfeder (8) eingesetzt ist zur Kontaktierung einer mehreren Steckver­ bindern zugeordneten Stromschiene (3), dadurch gekennzeich­ net, daß der Schutzkragen (2) im Bereich der Kontaktfeder­ leiste (6) mit einer Aussparung (9) versehen ist und daß die zusätzliche Kontaktfeder (8) in eine seitliche, zur Stromschiene (3) offene Kammer (12) eingesetzt ist, deren Seitenwände (14, 15) aus der Schmalseitenfläche (13) der Kontaktfederleiste (6) vorspringen und deren Abstand etwa der Breite der Aussparung (9) entspricht.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Erhöhung der Kontaktsicherheit an der Strom­ schiene (3) wenigstens zwei zusätzliche, elektrisch paral­ lel verbundene Kontaktfedern (8) an der einen Schmalseite (10) der Kontaktfederleiste (6) eingesetzt sind.

3. Steckerbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die vorspringenden Wände (14, 15) der Kammer (12) zusammen mit der Aussparung im Schutzkragen (2) einen Ver­ drehschutz gegen unbeabsichtigt falsches Zusammensetzen von Kontakt- und Kontaktfederleiste bilden.

4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (3) ent­ lang der Schmalseiten einer Mehrzahl von in Parallelaus­ richtung nebeneinander angeordneten Kontaktleisten durch an den Gehäusen der Kontaktleisten angespritzte Rasthaken (22; 24, 26) gehalten ist.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (3) entlang der Schmalseiten einer Mehrzahl von in Parallelausrichtung ne­ beneinander angeordneten Kontaktleisten durch zusätzliche Federelemente (28) gehalten ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die relative Kontaktposition zwischen der Strom­ schiene (3) und der (den) zusätzlichen Kontaktfeder(n) (8) zur Einstellung der Kontaktgabe-Voreilung der Stromversor­ gung einer Leiterkarte durch geringfügige Höhenverstellung der Stromschiene (3) mit den zusätzlichen Federelementen (28) veränderbar ist.