DE3814903A1 - Schaltbarer elektrischer verbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen schaltbaren elek­ trischen Verbinder mit wenigstens einem Pol und einer der Polzahl entsprechenden Anzahl von Kontaktelementen.

In der Elektronik werden auf Leiterplatten - auch solchen für die SMD-Technik - Verbinder unterschiedlichster Ausfüh­ rungen benötigt. Dabei kann es sich um Verbinder zum Anschluß von Leiterbahnen, insbesondere auf Folien im Siebdruckverfah­ ren aufgedruckten Leitern handeln oder auch um Schalter zur Programmierung, Adressierung oder zur Codeänderung von Geräten und Baugruppen als Ersatz für Lötbrücken und Lötbrückenbau­ steine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders einfach aufgebauten und in der Anwendung problemlosen schalt­ baren elektrischen Verbinder vorzuschlagen. Ein solcher erfin­ dungsgemäßer Verbinder ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement einen Lötanschlußschenkel und einen dazu ge­ neigt angeordneten sowie zur Lötanschlußseite weisenden Schalt­ schenkel aufweist, wobei das Kontaktelement mit einem vom Lötanschlußende wegweisenden Abschnitt seines Lötanschluß­ schenkels mit einer Längsführung eines Isolierkörpers ver­ schieblich zusammenwirkt und daß der Isolierkörper mit einem auf den Schaltschenkel des Kontaktelements steuernd einwirken­ den Schaltnocken versehen ist.

Jeder Kontakt wird an dem Substrat, beispielsweise einer Leiterplatte, befestigt. Mit Hilfe des darüber gestülpten Isolierkörpers kann das Kontaktelement zwischen einer Offen- bzw. AUS-Stellung in eine Geschlossen- bzw. ElN-Stellung überführt werden. Hierzu ist lediglich eine schiebende Relativ­ bewegung zwischen dem Isolierkörper und dem Kontaktelement bzw. dem Substrat, an dem das Kontaktelement angebracht ist, erforderlich.

Jedes Kontaktelement ist vorzugsweise im lsolierkörper unverlierbar verankert, und zumindest in der Schließstellung seines Schaltschenkels ist zwischen Isolierkörper und Löt­ anschlußschenkel eine lösbare Verriegelung ausgebildet. Da­ durch ist es ohne weiteres möglich, schon herstellerseitig das mindestens eine Kontaktelement mit dem Isolierkörper zu ver­ binden und die Montage auf dem Substrat durch Anheften der Lötanschlußschenkel der Kontaktelemente des fertigen Ver­ binders vorzunehmen. Das Kontaktelement ist vorzugsweise als Kontaktfeder ausgebildet, und sein vom Schaltnocken des Iso­ lierkörpers beaufschlagter Schaltschenkel im Kontaktöffnungs­ sinn federnd vorgespannt. Hierdurch ist in zuverlässiger Weise gewährleistet, daß, wenn der Isolierkörper in Offen- bzw. AUS-Stellung verlagert wird, der Kontakt zuverlässig selbst­ tätig öffnet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich im übrigen anhand der nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen auf einer Leiterplatte montierten Verbinder in der Kontaktoffenstellung,

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung in der Kontakt­ schließstellung,

Fig. 3 und 4 einen ähnlichen Verbinder in den Stellungen gemäß Fig. 1 und 2, jedoch für einen anderen Schaltzweck und

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Verbinder zum Anschluß einer bedruckten Leiterfolie.

Ein Verbinder 10 nach Fig. 1 besteht aus einem Isolier­ körper 11 und einer der Polzahl entsprechenden Anzahl metalli­ scher Kontaktelemente 12.

Jedes Kontaktelement 12 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einer Kontaktfeder, insbes. aus Federbronce. Es umfaßt mehrere Abschnitte bzw. Schenkel, so einen Lötanschlußschen­ kel 13 und einen dazu geneigt angeordneten Schaltschenkel 14, die mittels einer Umbiegung 15 werkstoffeinheitlich mit­ einander verbunden sind, sowie schließlich einen Andruck­ schenkel 16.

Der Lötanschlußschenkel 13 wird - wie in den Ausführungs­ beispielen dargestellt - durch eine Bohrung 17 einer Leiter­ platte 18 hindurchgesteckt und auf einer der beiden Leiter­ plattenseiten verlötet. Der Lötanschlußschenkel 13 kann aber auch, insbes. bei der Verwendung des Verbinders für die SMD- Technik, als auf einer Leiterplattenseite aufliegendes Löt­ beinchen ausgeführt werden, wie dies mit strichpunktierten Linien mit dem Lötfüßchen 13′ in Fig. 1 veranschaulicht ist.

Der Lötanschlußschenkel 13 erstreckt sich im wesent­ lichen lotrecht zur Ebene des Substrats, also hier zur Ebene der Leiterplatte 18 und weist hier einen Führungsabschnitt 19 auf, der mit nutartigen Längsführungen 20 des Isolier­ körpers 11 verschieblich zusammenwirkt. Aus dem Führungs­ abschnitt 19 ist eine Rastnase 21 nach außen herausgeformt, mit der das Kontaktelement 12 unverlierbar im Isolierkörper 14 gehalten ist, indem sich die Nase in einem Isolierkörper-Aus­ schnitt 22 verhakt. ln der Kontakt- oder Schließstellung hintergreift die Nase 41 einen Stufenabsatz 23 nahe der Längs­ führung 20 im Isolierkörper 11, womit die Schließstellung entsprechend Fig. 2, vorzugsweise wiederlösbar, gesichert ist. Mit 13 a ist ein zusätzliches Stützfüßchen bezeichnet, welches an anderer Stelle im Isolierkörper 11 eingebettet ist und der kippsicheren Stützung des Verbinders 10 dient. Es kann ebenfalls mit der Leiterplatte verlötet sein.

Auf der dem Isolierkörper 11 zugewandten Seite der Leiter­ platte 18 befinden sich eine oder mehrere Leiterbahnen 24. Mit dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Verbinder, der auch als ein- oder mehrpoliger Schalter verstanden werden kann, läßt sich die Leiterbahn 24 mit einer auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 18 angeordneten Leiterbahn 25 bedarfs­ weise verbinden oder trennen. Schiebt man, ausgehend von der Stellung des Isolierkörpers 11 nach Fig. 1 diesen in Längs­ richtung des Führungsabschnitts 19 des Kontaktelementes 12 gegen die Leiterplatte 18, drückt ein Schaltnocken 26 gegen den Schaltschenkel 14 des Kontaktelementes 12 und bewegt diesen zusammen mit dem Andruckschenkel 16 nach unten, bis dessen freies Ende (Kontaktwarze 27) die Leiterbahn 24 druck­ beaufschlagt. In dieser Stellung entsprechend Fig. 2 ist der über die Umbiegung 15 federnd angeordnete Schaltschenkel 14 nach unten in eine zum Führungsabschnitt 19 etwa parallele Lage abgebogen. Damit ist das Kontaktelement 12 gewissermaßen doppelt vorgespannt, nämlich einerseits durch die Federung des Schaltschenkels 14 gegenüber dem Führungsabschnitt 19 und zum anderen durch die weitere Federung des abgewinkelten Andruck­ schenkels 16 gegenüber dem Schaltschenkel 14. Die Kontak­ tierung geschieht damit sehr zuverlässig, aber äußerst weich und ohne reibende Querbewegungen. Zum anderen ist eine sichere Rückstellkraft vorgespannt, die sofort den Kontakt öffnet, sobald der Isolierkörper 11 von der Schließstellung nach Fig. 2 in die Offenstellung nach Fig. 1 bewegt wird.

Von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs­ beispiels unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 im Prinzip dadurch, daß hier eine Durch­ kontaktierung 28 der Leiterplatte 18 vorgesehen ist, womit jetzt eine Verbindung zwischen einer unteren Leiterbahn 25 über die obere Leiterbahn 24 auf eine auf derselben Seite wie die Leiterbahn 25 angeordnete Leiterbahn 29 geschaltet werden kann. Eine solche Anordnung kann beispielsweise dann sehr vorteilhaft sein, wenn die Bestückungsseite - bezüglich Fig. 3 und 4 zum Beispiel die Unterseite der Leiterplatte 18 - keinen Raum mehr zur Aufnahme von Schaltern od.dgl. läßt, so daß diese, wie dargestellt, auf der Rückseite plaziert werden können.

Abweichend von den bisher dargestellten Ausführungsbei­ spielen lassen sich natürlich auch zwei Leiterbahnen, die auf derselben Seite der Leiterplatte 18 angeordnet sind wie der Isolierkörper 11 bedarfsweise miteinander verbinden oder voneinander trennen.

Während die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 4 elektrische Verbinder nach Art eines Schalters betreffen, zeigt Fig. 5 einen schaltbaren Anschluß-Verbinder für eine Leiterfolie 30. Der einzig wesentliche Unterschied gegenüber den vorbeschriebenen Ausführungen besteht im wesentlichen darin, daß hier grundsätzlich eine mehrpolige Kontaktelement- Anordnung vorgesehen ist, und darin, daß der Isolierkörper 11 einen Durchgangsspalt 31 für die Leiterfolie 30 aufweist.

Claims (10)

1. Schaltbarer elektrischer Verbinder mit wenigstens einem Pol und einer der Polzahl entsprechenden Anzahl von Kontaktelementen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontakt­ element (12) einen Lötanschlußschenkel (13) und einen dazu geneigt angeordneten sowie zur Lötanschlußseite weisenden Schaltschenkel (14) aufweist, wobei das Kontaktelement (12) mit einem vom Lötanschlußende wegweisenden Abschnitt (19) seines Lötanschlußschenkels (13) mit einer Längsführung (20) eines Isolierkörpers (11) verschieblich zusammenwirkt und daß der Isolierkörper (11) mit einem auf den Schaltschenkel (14) des Kontaktelements (12) steuernd einwirkenden Schaltnocken (26) versehen ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement (12) im Isolierkörper (11) unverlierbar verankert ist und daß zumindest in der Schließstellung seines Schaltschenkels (14) zwischen Isolierkörper (11) und Lötan­ schlußschenkel (13) eine lösbare Verriegelung (21/23) ausge­ bildet ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der schaltschenkel (14) jedes Kontaktelements (12) mit seinem Lötanschlußschenkel (13) in werkstoffeinheitlicher, einstückiger Verbindung steht.

4. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Lötanschlußschenkel (13) und Schaltschenkel (14) des Kontaktelements (12) innerhalb einer Umbiegung (15) miteinander verbunden sind.

5. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschenkel (14) des Kon­ takelements (12) gegenüber dem Schaltnocken (26) des Iso­ lierkörpers (11) im Kontaktöffnungssinn federnd vorgespannt ist.

6. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (12) im Anschluß an die Umbiegung (15) von in der Öffnungsstellung des Schaltschenkels (14) weniger als 180° einen zur Anlage an den Schaltnocken (26) des Isolier­ körpers (11) bestimmten Abschnitt aufweist, dem sich eine gegensinnige Abbiegung (32) anschließt, die in einen Andruck­ schenkel (12) übergeht, der zumindest annähernd in Parallel­ Lage gegen die Oberfläche des Substrats (18), auf dem der Ver­ binder (10) angebracht ist, anstellbar ist.

7. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung des Schalt­ schenkels (14) des Kontaktelements (12) die Rückstellkraft seines Schaltschenkels (14) gegen den Schaltnocken (26) des lsolierkörpers quer, vorzugsweise im wesentlichen etwa lot­ recht zur Verstellrichtung zwischen Isolierkörper (11) und Lötanschlußschenkel (13) des Kontaktelements (12) weist.

8. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein kurzes, freies Ende des Schalt­ schenkels (14) des Kontaktelements (12) nochmals geringfügig im Sinne der Abbiegung (32) abgewinkelt ist.

9. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Schaltschenkels (14) des Kontaktelements (12) mit einer, insbes. in Form einer kalottenartigen Ausprägung ausgebildeten, Kontaktwarze (27) versehen ist.

10. Verbinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (12) als Kon­ taktfeder ausgebildet ist.