DE3909263C3 - Elektrische Verbindungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Verbindungsvor­ richtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen und betrifft insbesondere Verbindungseinrichtungen, die sich dazu eignen, Trag- oder Grundplatten mit Tochter-Schal­ tungsplatten zu verbinden.

Elektrische Verbinder, die an Tochter-Schaltungsplatten und andere Einheiten angeschlossen werden können, um sie mit Grundplatten zu verbinden, sind z. B. aus US 46 55 518 bekannt. Es sind auch Verbinder bekannt, bei denen eine Fläche einer Tochterplatte an eine vertikale Oberfläche des Verbinders grenzt, während vom Verbinder abstehende Kon­ taktstücke an die andere Fläche der Tochterplatte gelötet sind; als Beispiel hierfür sei der aus dem Prospekt AMP, HDI power coak fiber optic SYSTEMS bekanntgewordene Verbinder AMP HDI Series 100 Surmont genannt.

Die US 4 655 518 zeigt eine Verbindungsvorrichtung mit einer Schaltungsplatte, bei der Steckverbinder einseitig auf der Oberfläche einer Schaltungsplatte angeordnet sind, wobei gerade Kontaktstücke im Preßsitz in einer Schaltungsplatte bzw. um 90° abgewinkelte Kontaktstücke in Löchern einer Schaltungsplatte durch Verlötung befestigt sind.

Aus der FR 2 589 286 A1 ist eine Verbindungsvorrichtung für Leiterplatten bekannt, die auf entgegengesetzten Seiten der Leiterplatten jeweils eine mehrpolige Steckeranordnung enthält. Dabei sind beidseits der Leiterplatte fluchtend Verbinder­ elemente angeordnet mit gemeinsamen Kontaktstücken, die senkrecht zur Leiterplattenebene parallel zueinander angeordnet sind.

Die DE 25 25 864 B2 beschreibt eine Anordnung zur Erhöhung der Kontaktanzahl bei Steckverbindern von steckbaren Flach­ baugruppen. Dabei werden auf beiden Seiten einer Leiterplatte zwei symmetrisch zur Plattenebene der Leiterplatte angeordnete Standardsteckverbinder vorgesehen, die normalerweise auf die Anschlußkante einer Leiterplatte aufgeschoben werden und mit je einer Reihe Anschlußfahnen die Leiterbahnen beidseits kontaktieren. Die Anschlußfahnen beider Standardsteckverbinder sind über Leiterbahnen auf biegsamen Folien mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden. Zwecks Einhaltung vorgegebener Rasterabstände sind die Standardsteckverbinder gegebenenfalls unter Einfügung eines Distanzstückes an der Leiterplatte befestigt.

Die DE 81 25 321 U1 zeigt eine elektrische Steckbaugruppe mit einer Leiterplatte, an deren einer Kante zwei gleiche, einreihige Steckverbinder zu beiden Seiten der Leiterplatte in Steckrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Durch die Verwendung zweier gleicher, einreihiger Steckverbinder wird hier nur ein Typ von Anschlußstiften benötigt, die in Bohrungen der Leiterplatte eingepreßt sind.

Die DE 85 17 800 U1 offenbart einen mit Rasthaken und Gegenrastform arbeitenden Schnappverschluß zum Zusammenfügen zweier Halbschalen eines Gehäuses für einen vielpoligen Kabelstecker.

Der vorliegenden Erfindung liegt, ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Verbindungsvorrichtung im Sinne einer raumsparend montierbaren Anordnung mit kompakten Kontaktflächen und gleichmäßigen, möglichst großen Abständen zwischen ihnen weiterzubilden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Verbindungs­ einrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfin­ dungsgemäßen Verbindungseinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung hat sowohl in mechanischer als auch in elektrischer Hinsicht erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Die Kontaktlänge ist sowohl kürzer als auch gleichmäßiger und die Kontaktmasse kann größer sein, ebenso der Kontaktabstand. Induktivität, ohmscher Widerstand und Übersprechen können verringert werden. Die Zuverlässigkeit ist hervorragend.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält der Verbinder zusätzliche Mittel zur gegenseitigen Verriegelung der Verbinderteile sowie ein System aus einer metallenen Versteifungs­ einrichtung und einem Kunststoffblock, über welches der Verbinder mit der Tochterplatte verbunden ist.

Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an einem Aus­ führungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt in einer Querschnittsansicht die Gehäuse­ teile der Verbinderteile einer erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungsvorrichtung.

Fig. 2 ist eine isometrische Darstellung eines der bei­ den Gehäuseteile als Kunststoff-Gußstück.

Fig. 3 zeigt teilweise aufgebrochen in isometrischer Darstellung einige der mit einer Tochterplatte verbundenen Teile.

Fig. 4 veranschaulicht in einer auseinandergezogenen Darstellung, teilweise im Schnitt und ziemlich schematisiert, einen Schritt bei der Montage der erfindungsgemäßen Verbin­ dungsvorrichtung.

Die in den Figuren dargestellte Verbindungsvorrichtung 10 enthält zwei Teile 12 und 14, die in der Nähe ihren beiden Enden durch zwei Stifte 16 zusammengehalten werden. Hierzu ist nahe jedem Ende ein Paar von Auswüchsen 18, 22 vorgesehen. Die Stifte 16 greifen am einen Ende (das in Fig. 1 gezeigt ist) durch Löcher im Auswuchs 18 des Verbinderteils 12 und im Auswuchs 22 des Verbinderteils 14, und am anderen Ende (nicht dargestellt) durch Löcher im Auswuchs 18 des Verbinderteils 14 und im Auswuchs 22 des Verbinderteils 12. Die Gehäuse 26 und 28 haben gleiche Gestalt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist und können in der in Fig. 1 gezeigten Weise ineinander­ greifen, wenn die jeweiligen Auswüchse 18 und 22 durch ge­ genseitige Verdrehung miteinander ausgerichtet sind.

Die aus Kunststoff gegossenen Gehäuse 26 und 28 der beiden Verbinderteile 12 und 14 weisen jeweils eine sich in Längs­ richtung erstreckende Reihe vertikaler Anlageflächen 76 auf und tragen die Tochterplatte 30 derart, daß sich jeweils eine Hauptfläche dieser Tochterplatte gegen die Anlagefläche 76 legt.

Eine Vielzahl von Kontaktstücken 32, 34, 36, 38 haben obere Abschnitte, die geschlitzte Endbereiche aufweisen, wie es aus US Re. 29 513 beschrieben ist, und mit ihrer Gesamtbreite von 0,762 mm im Preßsitz in 0,635 breite lotbeschichtete Löcher der Tochterplatte 30 eingepaßt sind. Untere Abschnitte der Kontaktstücke sind mit Steckerweibchen 24 versehen und im Preßsitz in Schlitze 20 des Verbinderteils 12 eingefügt, mit Ausnahme des Kontaktstückes 38, das außen am Verbinder­ teil 12 befestigt ist, wie es in der weiter obengenannten US 46 55 518 beschrieben ist.

Weitere Kontakstücke 40, 42, 44, 46 sind in ähnlicher Weise am Verbinderteil 14 befestigt und sitzen im Preßsitz in der Tochterplatte 30. Die Löcher in der Tochterplatte 30, welche diese Kontaktstücke umfassen, sind vertikal gestaffelt gegen­ über den die Kontaktstücke des Verbinderteils 12 haltenden Löchern angeordnet, so daß jede Längsreihe von Kontakten aus dem Teil 14 mitten zwischen benachbarten Längsreihen von Kontakten aus dem Verbinderteil 12 verläuft, abgesehen von der obersten Reihe der Kontaktstücke 46, die in einem entsprechenden Abstand über der Reihe der Kontaktstücke 38 verläuft.

Die Verbindungsvorrichtung 10 eignet sich für den Eingriff mit einem Grundplatten-Verbinderelement, wie es bei 16 in der erwähn­ ten US 46 55 518 dargestellt ist.

Ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Versteifungsglied 48 hat eine Nut 50, mit der es an einem sich in Längsrichtung erstreckenen Vorsprung 52 des Verbinderteils 12 angreift. Ein oberer Abschnitt 54 des Versteifungsgliedes 48 ist in Längsrichtung gleitend in einem entsprechenden Schlitz aufgenommen, der in Längsrichtung durch einen Kunststoffblock 56 verläuft. In diesem Block 56 sitzt eine selbstschneiden­ de Schraube 58, die den Block 56 und die Tochterplatte 30 zusammenhält. Der horizontale Teil 60 des Versteifungsglie­ des 48 erstreckt sich vor dem Anziehen der Schraube 58 nach unten in Richtung der Tochterplatte in einem Winkel von 1°, so daß beim Anziehen der Schraube 58 das Verstei­ fungsglied 48 eine Kraft in der Richtung der Tochterplatte am Vorsprung 52 ausübt.

Jeder Verbinderteil 12 und 14 hat in der Länge (d. h. in Längsrichtung) eine größere Abmessung als in der Breite (die in Fig. 1 gezeigt ist) und enthält eine Vielzahl von Kontakten mit Steckerbüchsen in längsgerichteten Reihen. Das Versteifungsglied 48 und die Tochterplatte 30 sind mit einer Mehrzahl von Verbindungsvorrichtungen 10 zusammengefügt. Die Blöcke 56 sind in der Längsrichtung der Tochterplatte, des Ver­ steifungsgliedes und die Verbindungsvorrichtung 10 kurz bemessen, und ihre Anzahl ist geringer als die Anzahl der Verbindungs­ vorrichtung.

Bei der Montage werden die Kontaktstücke zuerst in den zu­ gehörigen Gehäusen der Verbinderteile 12 und 14 angeordnet. Dann werden die vom Verbinderteil 12 ausgehenden Kontakt­ stücke als ganze Gruppe in die zugehörigen Löcher der Toch­ terplatte 30 gepreßt, wozu das in der Fig. 3 gezeigte Werk­ zeug 70 benutzt wird. Das Werkzeug hat Schlitze 72, in die sich die Kontaktstücke hineinbewegen können, bis andere Schlitze 74 an Vorsprüngen 62 und 64 der Kontaktstücke an­ greifen und die Kontaktstücke im Preßsitz in dafür vorge­ sehene lotbehaftete Durchgangslöcher drücken; die Einführ­ bewegung wird gestoppt, wenn die Oberfläche der Tochterplatte 30 gegen die Anlageflächen 76 des Gehäuses 26 stößt. Ein Gegenblock 78 stützt die Tochterplatte 30 auf der anderen Seite ab, während die Kontaktstücke des Verbinderteils 12 eingeführt werden. Anschließend werden die Kontaktstücke des Verbinderteils 14 in die Tochterplatte 30 geführt, wo­ bei die Lage des Werkzeuges mit derjenigen des Gegenblocks 78 vertauscht wird. Die Tochterplatte 30 wird nur von den Kontaktstücken aus den Verbinderteilen 12 und 14 gehalten, entlang ihrer den Anlageflächen 76 abgewandten Oberfläche und entlang ihrer Kante dazwischen und oberhalb der Verbin­ derteile 12 und 14 ist sie außer Berührung mit irgendeiner anderen Stütze. Die in Längsrichtung äußersten Kontaktreihen, die den beiden Enden der Verbindungsvorrichtung jeweils am nächsten lie­ gen, sind in derart geringer Entfernung vom betreffenden Ende angeordnet, daß der Abstand zu der jeweils benachbarten äußersten Kontaktreihe der benachbarten Verbindungsvorrichtung genau so groß ist wie der in Längsrichtung der Verbinder und der Tochterplatte gemessene Abstand zwischen den Kontaktstücken innerhalb einer Verbindungsvorrichtung.

Die äußeren Reihen der Kontakte 38 und 46, die mit Erdungsteilen 33 und 47 gleicher Art verbunden sind, wie sie die unteren Teile 36 der Vorrichtung nach der US 46 55 518 darstellen, geben der gesamten Kontaktzone eine umschließende Abschirmung.

Claims (4)

1. Verbindungsvorrichtung mit einer Schaltungsplatte (30); einem ersten Gehäuse (26) eines ersten Verbinderelementes (12); Mitteln (18, 22) zum Vereinigen des ersten Gehäuses (26) mit einem zweiten Gehäuse (28) eines zweiten Verbinderelementes (14); einer Vielzahl von Kontaktstücken (32-38; 40-46) an jedem Gehäuse (26, 28), wobei das erste Gehäuse (26) Mittel (76) zur Anlage an die Schaltungsplatte (30) aufweist und wobei die Kontaktstücke in jedem Gehäuse jeweils mehr als eine Reihe in paralleler Aus­ richtung zur Schaltungsplatte bilden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktstücke (32-38) aller Reihen des ersten Verbinderelementes (12) von derjenigen Seite in die Schaltungsplatte (30) greifen, die entgegengesetzt zu der Seite ist, in welche die Kontaktstücke (40-46) aller Reihen des anderen Verbinderelementes (14) greifen;
daß die Kontaktstücke (32-38; 40-46) im Preßsitz in der Schaltungsplatte an zugeordneten Anschlußpunkten in derartiger Staffelung sitzen, daß Reihen von Anschlußpunkten, die jeweils einer entsprechenden Reihe von Kontaktstücken (32-38) des ersten Verbinderelementes (12) zugeordnet sind, abwechseln mit Reihen von Anschlußpunkten, die entsprechenden Reihen von bezüglich der Kontaktstücke (40-46) des ersten Verbinder­ elementes (12) gestaffelten Kontaktstücken (40-46) des zweiten Verbinderelementes (14) zugeordnet sind, und
daß die beiden Gehäuse (26, 28) mit gleicher Gestalt und zu­ einander komplementären Verriegelungseinrichtungen (18, 22) zu ihrer Vereinigung ausgebildet sind.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Versteifungseinrichtung (48), welche die Schaltungsplatte (30) und eine Vielzahl von in Längsrichtung beabstandeter Paare erster und zweiter Verbindungselemente (12, 14) miteinander verbindet.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungseinrichtung (48) aus Metall besteht und einen hochstehenden S-förmig gebogenen Teil aufweist, der gleitend in einer Nut eines an der Schaltungsplatte (30) befestigten Blockes (56) sitzt.

4. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verriegelungseinrichtung eine Umschließung (18) für einen Vorsprung (22) bildet und daß die zweite Verriegelungseinrichtung aus dem Vorsprung (22) besteht.