DE3633799A1

DE3633799A1 - Folienverbinder fuer gedruckte schaltungen

Info

Publication number: DE3633799A1
Application number: DE19863633799
Authority: DE
Inventors: Alfred Koennemann
Original assignee: Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Current assignee: Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1988-04-07
Also published as: EP0263296A3; DE3633799C2; DE8626537U1; EP0263296A2

Description

Die Erfindung betrifft einen Folienverbinder für gedruckte Schaltungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Folienverbinder bestehen aus einem Kunststoff gehäuse, das einen Boden, zwei Seitenwandungen, eine Vorder- und eine Rückwandung sowie einen Deckel aufweist. Im Innenraum des Gehäuses sind parallel zu den Seiten wandungen auf Abstand voneinander Kammerwandungen ange ordnet, so daß schmale Kammern gebildet werden. In den Kammern sitzen Kontaktelemente aus Metall mit z.B. Löt beinen, die im Boden des Gehäuses vorgesehene Löcher durchgreifen. Die Raumform der Kontaktelemente ist der art, daß eine in der Seitenansicht betrachtet rechtwinklig zu den Lötbeinen angeordnete Kontaktfeder mit Flachfeder armen gebildet wird, die eine Kontaktstelle im vorderen Endbereich der Federarme aufweist. Die Kontaktstellen aller Kontaktfedern sind zu einem Steckschlitz in der Rückwand des Gehäuses ausgerichtet. Der Deckel ist mit Scharniermitteln im Bereich der Rückwand in den Seiten wandungen gelagert, so daß der Deckel auf- und zugeklappt werden kann. Anschlagmittel begrenzen die Schwenkbewegung des Deckels. Der Steckschlitz in der Rückwand wird von der Hinterkante des Deckels und einer Kante der Rückwand gebildet.

Durch den Steckschlitz ist eine Folie mit z.B. aufge druckten Leiterbahnen zwischen die Federarme der Kon taktelemente steckbar, wenn der Deckel aufgeklappt ist. Wird der Deckel in die Schließstellung verschwenkt, drücken an der Unterseite des Deckels angeordnete Klemmittel auf die Folie und klemmen sie ein. Die Kontaktfedern kontaktieren dabei die entsprechenden Leiterbahnen.

Bei den bekannten Folienverbindern ist die Raumform des Gehäuses kompliziert aufgebaut. Das Gehäuse selbst läßt sich - wenn die Folie eingeklemmt ist - nur mit einem Werkzeug öffnen. Die Möglichkeit des Wiederöffnens ist erforderlich, weil z.B. bei mangelhaftem Kontakt kon trolliert und gegebenenfalls ein Kontaktelement ausge wechselt werden muß. Außerdem ist die Kontaktierung der Leiterbahnen meist ungenügend, weil die Federkräfte der Federarme der Kontaktelemente zu gering sind.

Aufgabe der Erfindung ist, ein einfach aufgebautes Gehäuse für einen Folienverbinder zu schaffen, das ohne weiteres geöffnet werden kann, um einen sichereren Kontakt zwischen einer Leiterbahn der Folie und einer Kontaktfeder zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeich nung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Kontaktelements,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gehäuse bei ab genommenem Deckel,

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Gehäuse mit Kontakt element und eingesetztem geschlossenen Deckel.

Das Kontaktelement 1 besteht aus einem Blechstanzteil, ist insgesamt hochkant ausgebildet und weist keine Ab biegungen aus der Blechebene auf. Es handelt sich um eine soge nannte Flächenformfeder. Das Kontaktelement 1 besitzt ein senkrecht nach unten abstehendes Lötbein 2, das in einem rechtwinklig dazu angeordneten Brückensteg 3 ein mündet. Am Brückensteg 3 befindet sich im Abstand vom Lötbein 2 ein kurzer Lagersteg 4, der sich parallel zum Lötbein 2 erstreckt. Unmittelbar über der Einmündung des Lötbeins 2 und des Lagerstegs 4 befindet sich im Brückensteg 3 ein Loch 5. Die Löcher 5 sollen einen eventuellen Wärmefluß behindern, der aus den Lötbeinen 2 bzw. dem Lagersteg 4 in den Brückensteg 3 fließen könnte.

An die Seitenkanten 6 des Brückenstegs 3 sind schräg nach oben gerichtete Verbindungsstege 7, 7 a angebunden, an denen sich parallel zum Lötbein 2 bzw. zum Lagersteg 4 erstreckende Klemmarme 8 angeordnet sind. Die Klemm arme 8 weisen im freien Endbereich nach außen gerichtete Rastnasen 9 auf. Die Klemmarme 8 reichen bis kurz unter den Brückensteg 3.

Vom Verbindungssteg 7 a erstreckt sich senkrecht nach oben ein Stützsteg 10. An den Stützsteg 10 ist eine Kontaktfeder 11 angebunden. Nach der Erfindung ist die Kontaktfeder 11 von der Seite betrachtet C-förmig aus gebildet und weist den unteren Federarm 11 a und den oberen Federarm 11 b und die bogenförmige Federarmbasis 11 c auf. Der Übergang der Federarme 11 a und 11 b in die Federarmbasis 11 c ist kontinuierlich, so daß die Lage der Federarmbasis 11 c nicht genau bestimmbar ist. Die Anbindungsstelle der Kontaktfeder 11 an den Stützsteg 10 befindet sich im vorderen Endbereich des Federarms 11 a. Die Federarme 11 a, 11 b sind gleichlang und leicht bogenförmig aufeinander zulaufend ausgebildet. Im freien Endbereich weisen sie gegeneinander gerichtete Kontakt nasen 12 auf, die sich berühren oder fast berühren und die Kontaktstelle der Kontaktfeder 11 bilden.

Bei der Herstellung des Kontaktelements 1 erfolgt eine Ausstanzung aus einem Blech gemäß der in Fig. 1 mit aus gezogenen Linien dargestellten Raumform, d.h. die Kontakt nasen 12 befinden sich auf Abstand. Es erfolgt dann eine Biegung der Federarme 11 a, 11 b aufeinander zu mit einer Überbiegung derart, daß die Rastnasen 12 nach der Über biegung sich berühren bzw. fast berühren und die Feder arme 11, 11 a diese Stellung beibehalten (gestrichelt gezeichnete Stellung der Federarme 11 a, 11 b in Fig. 1).

Der Federarm 11 a erstreckt sich im Abstand über die ge samte Länge des Brückenstegs 3, so daß eine Freisparung 13 verbleibt. Die Federarme 11 a, 11 b bilden mit der Feder armbasis 11 c ebenfalls eine fast geschlossene Freisparung 14.

Im freien Endbereich des Federarms 11 b ist ein senkrecht nach oben weisender Hebelsteg 15 mit einer sich parallel zum Brückensteg 3 erstreckenden Widerlagernase 16 ange bunden.

Das Gehäuse 17 zum Lagern von mehreren nebeneinander angeordneten Kontaktelementen 1 besteht aus dem ab nehmbaren Deckelteil 18 und dem Kammerteil 19.

Das Kammerteil 19 weist einen durchgehenden Boden 20 mit zwei sich in Längsrichtung erstreckenden Lochreihen 21, 21 a, eine Vorderwand 22, eine Rückwand 23 und zwei Seitenwände 24 auf. Von den Seitenwänden 24 ist nur eine in Fig. 2 abgebildet, weil es sich um eine Schnittdar stellung handelt.

Seitlich neben den Löchern 21, 21 a ist ein senkrecht nach unten weisender schmaler Längssteg 25 vorgesehen. Die Löcher 21, 21 a münden nach innen in V-förmige Ver tiefungen 26, die Einführtrichter für die Löcher 21, 21 a bilden.

Zwischen jeweils den Längsstegen 25 und der Vorderwand 22 bzw. der Rückwand 23 wird ein offener Schlitz 27 ge bildet.

Die Seitenwände 24 sind höher ausgeführt als die Vorder wand 22 und die Rückwand 23 und bilden einen Überstand 29 für die Lagerstellen für das Deckelteil 19. Zu diesem Zweck ist eine etwa kreisrunde Ausnehmung 28 etwa in der Mitte des Überstandes 29 eingebracht, die in Richtung Oberkante 30 des Überstandes 29 in eine etwas zur Hinter kante 31 versetzte freigesparte Mündung 32 übergeht, woraus eine abgebogene sackartige, an der Oberkante 30 beginnende Ausnehmung resultiert. Die Vorderkante 33 des Überstandes 29 verläuft von der Vorderwand 22 schräg nach oben und geht ein Stück vor der Einmündung 32 in die Oberkante 30 über. Der Übergangsbereich zwischen der Oberkante 30 und der Unterkante 31 ist bogenförmig. Etwa im gleichen Abstand zu den Kanten 30 und 31 ver laufend, erstreckt sich eine nach innen springende und nach oben weisende Kante 34. Zudem ist eine nach innen springende, von der Unterkante der Ausnehmung 28 zur Vorderwand 22 sich erstreckende, nach oben weisende Auflagekante 35 vorgesehen.

Das Deckelteil 18 weist zwei Deckelseitenwandungen 36, eine in Längserstreckung durchgehende Deckelrückwand 37 im Bereich der Oberkante 45 der Deckelseitenwandungen 36 und eine in Längserstreckung durchgehende Deckeldecken wandung 38 auf. Auf der Außenseite jeder Deckelseitenwand 36 ist etwa mittig ein zylinderförmiger, nach außen sprin gender kurzer Wellenstumpf 39 angeordnet. Auf der Innen seite der Seitenwandung 36 verläuft vom Bereich der Unter kante eines jeden Wellenstumpfs 39 eine Kante 40, die zurückspringt und nach unten weist und in einer nach unten weisenden Haltenase 41 im Bereich der Vorderkante 43 der Deckelseitenwandung 36 endet.

Die Deckeldeckenwandung 38 weist außenseitig eine sich längserstreckende Griffnut 42 a auf. Die Innenseite 38 a der Deckeldeckenwandung 38 geht bogenförmig in die Innenseite 37 a der Deckelrückwand 37 über. Ebenso geht die Außenseite der Deckeldeckenwandung 38 bogenförmig in die Außenseite der Deckelrückwand 37 über. Die Vorder kante 42 der Deckeldeckenwandung 38 endet ein Stück vor der Vorderkante 35 der Deckelseitenwand 36 und etwa in der Mitte zwischen der Unterkante 44 und der Oberkante 45 der Seitenwandungen 36, und zwar im Bereich zwischen der Vorderkante 43 und der Mittelachse M des Wellenstumpfs 39, wobei die Außenseite eine schräg abfallende Fläche 46 und die Innenseite eine ebenfalls schräg abfallende Fläche 47 bilden, die in den Kantensteg 42 münden.

Der zusammengebaute Folienverbinder ist in Fig. 3 dar gestellt. Das Deckelteil 18 bildet mit dem Kammerteil 19 einen Hohlraum, der durch Kammerwandungen 50 abge teilt ist. Die Kammerwandungen können jede Form auf weisen, die geeignet ist, den Hohlraum in in Längsrich tung des Gehäuses nebeneinander angeordnete Kammern ab zuteilen.

Das Deckelteil 18 lagert mit den Wellenstümpfen 39 formschlüssig in den Ausnehmungen 28 des Überstandes 29 der Seitenwandungen 24 des Kammerteils 19. Das Ein setzen erfolgt in einfacher Weise, indem die Wellenstümpfe 39 durch die Mündung 32 geschoben und in die Ausnehmung 28 gedrückt werden. Da die Nase 48 des Raststegs 48 a etwas weiter in die Ausnehmung 28 ragt und an dieser Stelle den Durchmesser verengt, weicht der Steg 49 ela stisch zurück und schnappt die Nase 48 hinter den Wellen stumpf, so daß der Wellenstumpf 39 nicht selbständig aus der Ausnehmung 28 entweichen kann.

Die Vorderkante 42 untergreift die Widerlagernase 16 der Kontaktelemente 1. Die Kontaktelemente 1 lagern einzeln in den Kammern. Die Lötbeine durchgreifen die Löcher 21 a und die Lagerstege die Löcher 21 formschlüssig. Die Rastarme 8 sitzen in den Schlitzen 27, wobei die Rastnasen 9 unter die Unterkante der Vorderwandung 22 bzw. Rückwand 23 greifen. Der Brückensteg 3 befindet sich über dem Boden 20. Die Kontaktfeder 11 erstreckt sich bis zum Deckelteil 18, wobei die Kontaktstelle der Federarme 11 a, 11 b im Bereich der Oberkante 51 der Kammerwandung 15 hinter der Vorderwand 22 angeordnet ist. Die Unterkante 37 a der Deckelrückwand 37 befindet sich im Abstand von der Oberkante 23 a der Rückwand 23 des Kammerteils 19. Die Nase 41 lagert kurz unterhalb der Oberkante 51 der Kammerwandungen 50. Die Kante 40 des Deckelteils 18 sitzt auf der Kante 35 des Kammer teils 19.

Wird im Bereich der Griffmulde 42 a auf das Deckelteil 18 gedrückt, verschwenkt das Deckelteil um die Wellen stümpfe 39, bis die Unterkante 37 a auf die Oberkante 23 a stößt. Dabei werden die Federarme 11 b von der Hebel kante 42 der Deckeldeckenwandung 38 hochgehebelt und die Kontaktstellen der Kontaktelemente 1 geöffnet. Es kann nun eine Folie durch die Kontaktstellen in den Zwischenraum 14 geschoben werden. Nach der Entlastung des Deckelteils 18 wird das Deckelteil durch die am Kantensteg 42 angreifenden Federkräfte der Federarme 11 b selbsttätig zurückgeschwenkt und die Kontaktnasen 12 drücken mit erheblicher Kraft auf die Leiterbahnen der Folie (nicht dargestellt). Zur Zugentlastung der Folie greifen die Haltenasen 41 in dafür in der Folie vorgesehene Löcher.

Das erfindungsgemäße Kontaktfederelement 11 erzeugt eine sehr hohe Kontaktkraft. Das Kontaktelement 1 ist mittels eines einfachen Stanzvorganges herstellbar und muß an schließend nur ein wenig überbogen werden.

Das Gehäuse ist einfach aufgebaut. Es kann jederzeit ohne besondere Mittel zur Entnahme der Folie oder zur Überprüfung der Kontakte aufgeschwenkt werden. Das Ge häuse ist auch einfach zu öffnen, und zwar durch Aus rasten der Wellenstümpfe aus den Ausnehmungen.

Claims

1. Folienverbinder, bestehend aus einem nebeneinander angeordnete Kammern aufweisenden Kunststoffgehäuse und aus Blechstanzteilen hergestellten Kontaktele menten in den Gehäusekammern, wobei in einer Gehäuse seitenwandung ein Steckschlitz für das Einschieben einer Leiterbahnen tragenden Folie vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (1) Flächenformfedern sind.

2. Folienverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (1) eine Kontaktfeder (11) aufweist, die von der Seite betrachtet C-förmig ausgebildet ist und einen unteren Federarm (11 a) und einen oberen Federarm (11 b) sowie eine bogenförmige Federarmbasis (11 c) aufweist.

3. Folienverbinder nach Anspruch 1 und/oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Federarme (11 a, 11 c) gleich lang, leicht bogenförmig aufeinander zulaufend ausgebildet sind und im freien Endbereich gegeneinander gerichtete Kontaktnasen (12) aufweisen.

4. Folienverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (1) ein senkrecht nach unten ab stehendes Lötbein (2) aufweist, das in einen recht winklig dazu angeordneten Brückensteg (3) einmündet, wobei sich am Brückensteg (3) im Abstand vom Lötbein (2) ein kurzer Lagersteg (4) befindet, der sich pa rallel zum Lötbein (2) erstreckt.

5. Folienverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar über der Einmündung des Lötbeins (2) und des Lager stegs (4) im Brückensteg (3) ein Loch (5) angeordnet ist.

6. Folienverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß an die Seitenkanten (6) des Brückenstegs (3) schräg nach oben gerichtete Verbindungsstege (7, 7 a) angebunden sind, an denen sich parallel zum Lötbein (2) bzw. zum Lagersteg (4) erstreckende Klemm arme (8) angeordnet sind, wobei die Klemmarme (8) im freien Endbereich nach außen gerichtete Rastnasen (9) aufweisen und bis kurz unter den Brückensteg (3) sich erstrecken.

7. Folienverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß vom Verbindungssteg (7 a) sich senkrecht nach oben ein Stützsteg (10) erstreckt, an den die Kontaktfeder (11) angebunden ist.

8. Folienverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungsstelle der Kontaktfeder (11) an den Stützsteg (10) sich im vorderen Endbereich des Federarms (11 a) befindet.

9. Folienverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß sich der Federarm (11 a) im Abstand über die gesamte Länge des Brückenstegs (3) erstreckt, so daß eine Freisparung (13) verbleibt.

10. Folienverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß die Federarme (11 a, 11 b) mit der Feder armbasis (11 c) eine fast geschlossene Freisparung (14) bilden.

11. Folienverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß im freien Endbereich des Federarms (11 b) ein senkrecht nach oben weisender Hebelsteg (15) mit einer sich parallel zum Brückensteg (3) erstreckenden Widerlagernase (16) angebunden ist.

12. Folienverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß das Gehäuse (17) aus einem abnehmbaren Deckel (18) und einem Kammerteil (19) besteht.

13. Folienverbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammerteil einen durchgehenden Boden (20) mit zwei sich in Längsrichtung erstreckenden Lochreihen (21, 21 a), eine Vorderwand (22), eine Rückwand (23) und zwei Seitenwände (24) aufweist.

14. Folienverbinder nach Anspruch 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich neben den Löchern (21, 21 a) ein senkrecht nach unten weisender schmaler Längssteg (25) vor gesehen ist und die Löcher (21, 21 a) nach innen in V-förmige Vertiefungen (26) münden.

15. Folienverbinder nach einem oder mehreren der An sprüche 12 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen jeweils den Längs stegen (25) und der Vorderwand (22) bzw. der Rück wand (23) ein offener Steckschlitz (27) gebildet ist.

16. Folienverbinder nach einem oder mehreren der An sprüche 12 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Seitenwände (24) höher ausgeführt sind als die Vorderwand (22) und die Rückwand (23) und einen Überstand (29) für die Lager stellen für das Deckelteil (19) bilden, wobei eine etwa kreisrunde Ausnehmung (28) etwa in der Mitte des Überstands (29) eingebracht ist, die in Richtung Oberkante (30) des Überstands (29) in eine etwas zur Hinterkante (31) versetzte, freigesparte Mündung (32) übergeht, woraus eine abgebogene sackartige, an der Oberkante (30) beginnende Ausnehmung resul tiert.

17. Folienverbinder nach einem oder mehreren der An sprüche 12 bis 16, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorderkante (33) des Über standes (29) von der Vorderwand (22) schräg nach oben verläuft und ein Stück vor der Einmündung (32) in die Oberkante (30) übergeht, der Übergangsbereich zwischen der Oberkante (30) und der Unterkante (31) bogenförmig ist und daß etwa im gleichen Abstand zu den Kanten (30 und 31) verlaufend, sich eine nach innen springende und nach oben weisende Kante (34) erstreckt und eine nach innen springende, von der Unterkante der Ausnehmung (28) zur Vorderwand (22) sich erstreckende, nach oben weisende Auflage kante (35) vorgesehen ist.

18. Folienverbinder nach einem oder mehreren der An sprüche 12 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, daß das Deckelteil (18) zwei Deckelseitenwandungen (36), eine in Längserstreckung durchgehende Deckelrückwand (37) im Bereich der Oberkante (45) der Deckelseitenwandungen (36) und eine in Längerstreckung durchgehende Deckeldecken wandung (38) aufweist.

19. Folienverbinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite jeder Deckelseitenwandung (36) etwa mittig ein zylin derförmiger, nach außen springender kurzer Wellen stumpf (39) angeordnet ist.

20. Folienverbinder nach Anspruch 18 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Seitenwandung (36) vom Bereich der Unterkante eines jeden Wellenstumpfs (39) eine Kante (40) verläuft, die zurückspringt und nach unten weist und in einer nach unten weisenden Haltenase (41) im Bereich der Vorderkante (43) der Deckelseiten wandung (36) endet.

21. Folienverbinder nach einem oder mehreren der An sprüche 18 bis 20, dadurch gekenn zeichnet, daß die Deckeldeckenwandung (38) außenseitig eine sich längserstreckende Griffnut (42 a) aufweist.

22. Folienverbinder nach einem oder mehreren der An sprüche 18 bis 21, dadurch gekenn zeichnet, daß die Innenseite (38 a) der Deckeldeckenwandung (38) bogenförmig in die Innen seite (37 a) der Deckelrückwand (37) und ebenso die Außenseite der Deckeldeckenwandung (38) bogenförmig in die Außenseite der Deckelrückwand (37) übergehen, wobei die Vorderkante (42) der Deckeldeckenwandung (38) ein Stück vor der Vorderkante (35) der Deckel seitenwand (36) und etwa in der Mitte zwischen der Unterkante (44) und der Oberkante (45) der Seiten wandungen (36) endet, und zwar im Bereich zwischen der Vorderkante (43) und der Mittelachse M des Wellenstumpfs (39), wobei die Außenseite eine schräg abfallende Fläche (46) und die Innenseite eine eben falls schräg abfallende Fläche (47) bilden, die in den Kantensteg (42) münden.

23. Folienverbinder nach einem oder mehreren der An sprüche 1 bis 22, dadurch gekenn zeichnet, daß das Deckelteil (18) mit dem Kammerteil (19) einen Hohlraum bildet, der durch Kammerwandungen (50) abgeteilt ist, das Deckelteil (18) mit den Wellenstümpfen (39) formschlüssig in den Ausnehmungen (28) des Überstandes (29) der Seitenwandungen (24) des Kammerteils (19) lagert und die Vorderkante (42) die Widerlagernase (16) der Kontaktelemente (1) untergreift, die in den einzelnen Kammern lagern, wobei die Lötbeine (2) die Löcher (21 a) und die Lagerstege (4) die Löcher (21) formschlüssig durchgreifen, die Rastarme (8) in den Schlitzen (27) sitzen und die Rastnasen (9) unter die Unterkante der Vorderwandung (22) bzw. Rückwand (23) greifen, die Kontaktfeder (11) sich bis zum Deckelteil (18) erstreckt, wobei sich die Kontaktstelle der Federarme (11 a, 11 b) im Bereich der Oberkante (51) der Kammerwandung (15) hinter der Vorderwand (22) und die Unterkante (37 a) der Deckelrückwand (37) im Abstand von der Oberkante (23 a) der Rückwand (23) des Kammerteils (19) befindet und die Nase (41) kurz unterhalb der Oberkante (51) der Kammerwandung (50) lagert.