DE4023282C2 - Regelmäßig nebeneinander oder senkrecht übereinander in einem Gehäuse angeordnete Buchsen zur Leiterplattenmontage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Buchse einer aus Stecker und zuge­ höriger peripherer, eine Kontaktfeder für die Signalübertra­ gung sowie einen Masseanschluß für die Erdung aufweisende An­ schlußbuchse bestehenden elektrischen Steckverbindung, insbe­ sondere Cinch-, Lautsprecher- oder Kopfhörerbuchse, wobei an der in einem Gehäuse angeordneten Buchse eine elektrische An­ schlußleitung an dem jeweiligen Kontaktelement kontaktiert ist, die die elektrische Verbindung zwischen der Buchse und der entsprechenden Leiterbahn einer Leiterplatte oder dgl. herstellt.

In den herkömmlichen Geräten der Unterhaltungselektronik wird eine größere Anzahl von peripheren Steckbuchsen eingesetzt, um Geräte unterschiedlichster Art miteinander verbinden oder zu­ sätzliche Lautsprecher oder Kopfhörer anschließen zu können. Diese Anschlußbuchsen werden je nach Design des Gerätes neben- oder übereinander zu Blöcken angeordnet und zusammengefaßt. Die Buchsen bestehen dabei jeweils aus einer Kontaktfeder für die Signalübertragung sowie aus einem Masseanschluß für die Erdung. Die in Blöcken angeordneten und zusammengefaßten Buchsen sind dabei in einem Kunststoffgehäuse angeordnet. Die elektrische Verbindung zwischen den entsprechenden Kontaktele­ menten der Buchse und der entsprechenden Leiterbahn einer Platte, auf der das Buchsengehäuse befestigt ist, erfolgt durch eine Anschlußleitung. Dabei handelt es sich um einen aus Blech ausgestanzten Lötanschlußstift. Bei einer Änderung der äußeren Anordnung der Buchsen muß für die inneren Anschlüsse nachteiligerweise immer ein neues Werkzeug für den Lötanschluß hergestellt werden, um einen passenden Lötanschlußstift aus­ stanzen zu können.

In der US-PS 4,273,407 ist eine Buchsenanordnung von elektrischen Steckverbindungen offenbart, bei der mehrere Buchsen in einem Gehäuse mit gleichem Abstand nebeneinander angeordnet sind. Die Buchsen weisen dabei rückseitig jeweils ein Anschlußelement in Form eines vorstehenden Nippels auf, an dem ein der jeweiligen Buchse zugeordneter Anschlußdraht angelötet ist, der die elektrische Verbindung zu der entsprechenden Leiterbahn einer Leiterplatte herstellt und daher zu dieser Leiterplatte nach Durchlaufen einer L-förmigen Biegung hingeführt ist.

Nachteilig bei dieser bekannten Buchsenanordnung ist zunächst, daß die Anschlußdrähte an den Nippeln der Buchsen angelötet werden müssen, was herstellungstechnisch aufwendig ist. Vor allem aber treten Probleme dann auf, wenn die Buchsen nicht nur nebeneinander, sondern auch übereinander angeordnet sind und die Anschlußdrähte hin zur Leiterplatte geführt werden müssen, wobei die Anschlußdrähte der übereinander befindlichen Buchsen sich gegenseitig behindern können, insbesondere was die Verlegung und den Verlauf der Anschlußdrähte betrifft.

In der EP-OS 01 44 923 ist eine Frontplatten-Einbaubaugruppe für eine Leiterplatte offenbart. Dabei wird auf der Leiterplatte ein Adapter angeordnet, auf dem dann die unterschiedlichsten elektrischen Funktionselemente mit ihren standardisierten Gehäusen aufgesteckt und elektrisch kontaktiert werden können. Die Adapter sind dabei mit Kontaktstiften versehen, die einerseits sowohl die mechanische als auch die elektrische Verbindung zu der Leiterplatte herstellen und die andererseits den elektrischen Kontakt mit korrespondierenden elektrischen Kontaktelementen der aufgesteckten Funktionselemente bewerkstelligen.

In der DE-PS 29 07 888 ist ein mehrpoliger Steckverbinder offenbart, bei dem in einer Buchsenleiste Öffnungen mit darin angeordneten Steck-Gabeln ausgebildet sind, in die entsprechende Kontaktstifte hineinsteckbar und elektrisch kontaktierbar sind. Diese Steck-Gabeln stehen in elektrischem Kontakt mit elektrischen Kabeln, wobei zu diesem Zweck die Steck-Gabeln jeweils mit Schneidklemmen ausgestattet sind, auf die die elektrischen Kabel unter elektrischer Kontaktierung in der Schneidklemmtechnik aufgesteckt werden.

Schließlich sind aus der Druckschrift der Firma Odu-Kontakt: "Steckverbinder für die Elektronik" bereits jeweils in einer Reihe hintereinanderliegende und fluchtende Buchsen bekannt, die mit ebenfalls hintereinanderliegenden, jedoch versetzt angeordneten Schneidklemmen verbunden sind. Dabei sind die Schneidklemmen der vorderen Reihe so eng zueinander gesetzt, daß die Anschlußdrähte durch jeweils zwei benachbarte Schneidklemmen hindurch zu der entsprechend versetzt angeordneten Schneidklemme in der zweiten Reihe geführt ist. Bei dieser vorbekannten Anordnung wird jedoch nicht ausgeschlossen, daß ein zu einer hinteren Buchse führender Anschlußdraht in elektrischen Kontakt mit einer der vorderen Schneidklemmen und damit einer der vorderen Buchsen kommt, was selbstverständlich unerwünscht ist.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere aus der US-PS 4,273,407 bekannte Anordnung von in einem Gehäuse regelmäßig nebeneinander und/oder senkrecht übereinander angeordneter Buchsen derart zu verbessern, daß Anschlußdrähte bei übereinander und/oder nebeneinander angeordneten Buchsen sicher und besser geführt sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß ist das Anschlußelement eine wenigstens zwei Arme aufweisende Schneidklemme, in der der Anschlußdraht kontaktierbar ist. Die Schneidklemme ist dabei vorzugsweise in einem Buchsengehäuse anzuordnen und ist ähnlich wie eine Gabelfeder ausgebildet. Entsprechend wird der Anschlußdraht in der Art der Schneidklemmtechnik mit der Schneidklemme kontaktiert, indem bei der Montage der Anschlußdraht in den Schlitz zwischen den beiden Armen der Schneidklemme gepreßt wird. Die Arme der Schneidklemme können dabei starr ausgebildet sein, so daß beim Einpressen des Anschlußdrahtes in den Schlitz der Draht entsprechend verformt wird. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die Arme der Schneidklemme etwas federnd auszubilden, so daß sich beim Einpressen der Schlitz etwas aufweitet.

Zudem ist erfindungsgemäß die Schneidklemme derart in der Buchse anordenbar, daß bei einer Drehung der Buchse um deren Mittelachse um vorzugsweise 180° die zueinander versetzten Positionen erzielbar sind. Auf diese Weise lassen sich mit ein und derselben Buchse verschiedene Schneidklemmanordnungen schaffen, indem die Buchse in der entsprechenden Drehstellung bzw. in den entsprechenden Drehstellungen in das Gehäuse eingesetzt wird. Auf diese Weise ist lediglich ein einziger Buchsentyp bereitzustellen, um so in der gewünschten Weise beispielsweise eine 2fach oder 4fach Anordnung der Buchsen übereinander oder nebeneinander oder eine beliebige andere Anordnung mit den gleichen Kontaktteilen kontaktieren zu können.

Weiterhin weist die Buchse und dabei insbesondere das Buchsengehäuse zu dem (den) Schlitz(en) zwischen den Armen der Schneidklemme korrespondierende Aufnahme- und Führungsschlitze aufweist. Diese Aufnahme- und Führungsschlitze fluchten dabei mit den Schlitzen zwischen den Armen der Schneidklemme. Zum einen wird durch den Aufnahme- und Führungsschlitz die Festlegung und Kontaktierung des Anschlußdrahtes optimiert, zum anderen dienen bei einer blockweisen Anordnung der Buchsen die Aufnahme- und Führungsschlitze, wenn diesen keine Schneidklemmarme zugeordnet sind, als Führungselemente, wenn beispielsweise bei zwei übereinander liegenden Buchsen der Anschlußdraht der oberen Buchse durch die untere Buchse für eine einfache Wegführung hindurchgeführt wird.

Vorzugsweise weist die Schneidklemme drei Arme auf. Die Ver­ wendung von drei Armen für die Schneidklemme und damit zwei Einführschlitzen für den Anschlußdraht erweist sich im Hin­ blick auf die nachfolgenden vorteilhaften Weiterbildungen von Vorteil.

In einer ersten Alternative kann die Schneidklemme als separa­ tes Bauteil in die Buchse unter elektrischer Kontaktierung mit deren Kontaktfeder oder Masseanschluß einsetzbar sein. Somit kann jede Buchse entsprechend den Bedürfnissen mit der Schneidklemme bestückt werden.

In einer zweiten Alternative kann die Schneidklemme einstückig mit der Kontaktfeder oder dem Masseanschluß der Buchse ausge­ bildet sein. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß keine an­ schließende Montage der Schneidklemme notwendig ist, was den Montageaufwand vereinfacht. Darüber hinaus entstehen dadurch keine Probleme hinsichtlich der richtigen Kontaktierung der Schneidklemme mit der Kontaktfeder oder dem Masseanschluß.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß die Schneidklemme in unterschiedlichen, zueinander versetzten Po­ sitionen in der Buchse anordenbar ist. Unter zueinander ver­ setzten Positionen wird dabei verstanden, daß die Schneidklem­ me in der durch sie gebildeten Ebene versetzt ist. In diesem Fall erweist es sich als besonderer Vorteil, wenn die Schneid­ klemme drei Arme aufweist, die zwischen sich zwei Schlitze de­ finieren, in die wahlweise der Anschlußdraht eingepreßt werden kann. Durch diese versetzte Anordnung der Schneidklemmen ist auf überaus einfache technische Weise eine elektrische Kontak­ tierung von Buchsen in den unterschiedlichsten Anordnungen, beispielsweise 2fach oder 4fach übereinander oder nebenein­ ander, mit den entsprechenden Leiterbahnen der Leiterplatte möglich, wobei immer die gleichen Kontaktteile zum Einsatz kommen, nämlich die Schneidklemmen sowie die entsprechend ab­ gelängten und verlegten Anschlußdrähte. Die versetzte Anord­ nung der Schneidklemmen gewährleistet dabei, daß ein Anschluß­ draht einer benachbarten Buchse problemlos an der Schneidklem­ me einer anderen Buchse vorbeigeführt werden kann, so daß auf kürzestem Wege der Anschlußdraht der entsprechenden Leiterbahn der Leiterplatte zugeführt werden kann.

Um die Führung des Anschlußdrahtes zu verbessern, ist im Gehäuse eine Führungsnut für den Anschlußdraht ausgebildet.

Wie bereits zuvor erwähnt, ist die elektrische Steckverbindung durch mehrere Buchsen gebildet. Diese Buchsen weisen dabei ein gemeinsames Gehäuse auf und sind nebeneinander oder übereinander in Blöcken angeordnet und zusammengefaßt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Buchsen ist dabei diesen jeweils ein Erdungsanschluß oder ein für sämtliche Buchsen gemeinsamer Erdungsanschluß zugeordnet, der in entsprechender Weise wie die Buchsen ein Anschlußelement zum Kon­ taktieren eines Anschlußdrahtes aufweist. Dieser gemeinsame Erdungsanschluß bringt den Vorteil mit sich, daß, obwohl jede Buchse geerdet werden muß, nur ein einziger Anschlußdraht für die Erdung notwendig ist.

Vorzugsweise ist dabei bei einem gemeinsamen Erdungsanschluß die elektrische Verbindung zwischen den Masseanschlüssen der Buchsen und dem gemeinsamen Erdungsanschluß durch wenigstens ein Blechteil insbesondere an der Rückseite des Gehäuses gebildet. Dabei steht das Blechteil jeweils mit den Erdungsanschlüssen der Buchsen in elektrischem Kontakt.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Buchse in Form eines Buchsenblockes einer elektrischen Steckverbindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 eine Rückansicht des Buchsenblockes;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Buchsenblockes in Fig. 1.

In einem Gehäuse 1 aus Kunststoff sind in einer Blockanordnung vier Buchsen 2 in Form von Cinch-Buchsen angeordnet. Diese Buchsen 2 befinden sich dabei auf den Ecken eines imaginären Quadrates. Die Buchsen 2 selbst weisen dabei jeweils ein Buchsengehäuse 3 ebenfalls aus Kunststoff auf, in dem nicht sichtbar jeweils eine Kontaktfeder für die Signalübertragung sowie ein Masseanschluß für die Erdung der Buchse 2 angeordnet ist.

Einstückig mit der jeweiligen Kontaktfeder ausgebildet ist im jeweiligen Buchsengehäuse 3 eine Schneidklemme 4 angeordnet. Diese weist drei Arme 5 auf, die zwischen sich jeweils einen Schlitz 6 definieren, so daß jede Schneidklemme 4 zwei Schlitze 6 aufweist. Korrespondierend hierzu ist das Buchsen­ gehäuse 3 mit Aufnahme- und Führungsschlitzen 7 versehen. Diese Aufnahme- und Führungsschlitze 7 des Buchsengehäuses 3 fluchten dabei mit den Schlitzen 6 der Schneidklemme 4.

Wie in Fig. 1 erkennbar ist, sind bei den beiden oberen Buchsen 2 die Schneidklemmen nach rechts versetzt und bei den beiden unteren Buchsen 2 die Schneidklemmen 4 nach links ver­ setzt. Dies bedeutet, daß bei den beiden oberen Buchsen 2 die beiden Schlitze 6 der Schneidklemme 4 mit dem rechten sowie mit dem mittleren Aufnahme- und Führungsschlitz 7 im Buchsen­ gehäuse 3 fluchten, während sich im Bereich des linken Auf­ nahme- und Führungsschlitzes 7 des Buchsengehäuses 3 kein Schlitz 6 einer Schneidklemme 4 befindet, obwohl der linke Arm 5 der Schneidklemme 4 an diesen Aufnahme- und Führungsschlitz 7 des Buchsengehäuses 3 angrenzt.

Bei den beiden unteren Buchsen 2 ist es gerade umgekehrt, d. h. hier ist der jeweils rechte Aufnahme- und Führungsschlitz 7 des Buchsengehäuses 3 frei.

Die Besonderheit zwischen den beiden oberen und den beiden un­ teren Buchsen 2 ist dabei, daß es sich um identische Typen handelt, wobei lediglich bei den beiden unteren Buchsen 2 das Buchsengehäuse 3 um dessen Mittelachse um 180° gedreht worden ist. Trotz der unterschiedlichen Anordnung der Schneidklemmen 4 handelt es sich somit um identische Ausgangsteile.

An jede der Schneidklemmen 4 der vier Buchsen 2 ist jeweils ein Anschlußdraht 8 kontaktiert. Bei der Buchse 2 links oben ist der Anschlußdraht 8 dabei in den rechten Schlitz 6 der Schneidklemme 4 eingepreßt. Er ist weiter nach unten geführt und verläuft dabei im rechten, freien Aufnahme- und Führungs­ schlitz 7 des Buchsengehäuses 3. Da hier die Schneidklemme 4 nach links versetzt ist, kann keine unerwünschte elektrische Kontaktierung mit der Kontaktfeder der Buchse 2 links unten erfolgen. Schließlich ist der Anschlußdraht 8 durch eine Füh­ rungsnut 9 geführt, die in einer Anschlußfahne 10 des Gehäuses 1 ausgebildet ist. Schließlich ist noch in der Seitenansicht gemäß Fig. 2 erkennbar, daß der Anschlußdraht 8 auf einer Lei­ terplatte 11 festgelötet ist und dabei die elektrische Kontak­ tierung mit der entsprechenden Leiterbahn der Leiterplatte hergestellt ist.

Bei der elektrischen Kontaktierung des Anschlußdrahtes 8 an der Buchse 2 rechts oben verhält es sich ähnlich wie bei der Kontaktierung an der Buchse links oben. Auch hier ist der An­ schlußdraht 8 im rechten Schlitz 6 der Schneidklemme 4 durch Einpressen kontaktiert und durch den freien Aufnahme- und Füh­ rungsschlitz 7 des Buchsengehäuses 3 der Buchse 2 rechts unten geführt, um anschließend nach Durchlaufen der Führungsnut 9 der Leiterplatte 11 zugeführt, und mit der entsprechenden Lei­ terbahn kontaktiert zu werden.

Bei den beiden unteren Buchsen 2 erfolgt die Kontaktierung der Anschlußdrähte 8 ebenfalls jeweils im rechten Schlitz 6 der beiden Schneidklemmen 4. Da aber die Schneidklemmen 4 nach links versetzt sind, sind die Anschlußdrähte 8 dem mittleren Aufnahme- und Führungsschlitz 7 des Buchsengehäuses 3 zugeord­ net. Auch hier werden die Anschlußdrähte 8 nach Verlauf in Führungsnuten 9 unter elektrischer Kontaktierung der Leiter­ platte 11 zugeführt.

In der Rückansicht gemäß Fig. 1 ist erkennbar, daß die An­ schlußdrähte 8 nach Passieren der Führungsnuten 9 gesickt und anschließend in der Anschlußfahne 10 des Gehäuses 1 verstemmt sind.

Weiterhin ist der Rückansicht gemäß Fig. 1 entnehmbar, daß in der Mitte zwischen den vier Buchsen 2 ein Erdungsanschluß 12 vorgesehen ist. Dieser ist zunächst durch ein Erdungsgehäuse 13 gebildet, in das zwei Schneidklemmen 4 hintereinander ein­ gesetzt sind, die jedoch jeweils nur zwei Arme 5 aufweisen. Diese Schneidklemmen 4 sind mit den Masseanschlüssen der Buch­ sen 2 elektrisch verbunden, wobei zu diesem Zweck zwei Blech­ teile 14 vorgesehen sind, die an der Rückwand 1 des Gehäuses 1 anliegen und dabei derart angeordnet und ausgebildet sind, daß eine elektrische Verbindung zwischen den Masseanschlüssen der Buchsen 2 und den Schneidklemmen 4 des Erdungsanschlusses 12 hergestellt ist. Der Anschlußdraht 8 ist in entsprechender Weise mit den Schneidklemmen 4 durch Einpressen kontaktiert. Nach Passieren einer Führungsnut 9 in der Anschlußfahne 10 des Gehäuses 1 wird auch dieser Anschlußdraht 8 der entsprechenden Leiterbahn der Leiterplatte 11 zugeführt und mit dieser verlö­ tet.

Die so ausgebildete Buchsenanordnung hat den Vorteil, daß trotz eines beliebigen Buchsenrasters eine einfache Kontaktie­ rung mit entsprechenden Leiterbahnen der Leiterplatte 11 mög­ lich ist, indem lediglich unterschiedlich lange Anschlußdrähte 8 benötigt werden, die jedoch leicht hergestellt werden kön­ nen.

Bezugszeichenliste

 1 Gehäuse
 2 Buchse
 3 Buchsengehäuse
 4 Schneidklemme
 5 Arm
 6 Schlitz
 7 Aufnahme- und Führungsschlitz
 8 Anschlußdraht
 9 Führungsnut
10 Anschlußfahne
11 Leiterplatte
12 Erdungsanschluß
13 Erdungsgehäuse
14 Blechteil

Claims (7)

1. In einem Gehäuse (1) regelmäßig nebeneinander und/oder senkrecht übereinander angeordnete Buchsen, insbesondere Cinch-, Lautsprecher- und Kopfhörerbuchsen die

• a) Teil einer Steckverbindung, bestehend aus Stecker und Buchse sind,
• b) eine Kontaktfeder für die Signalübertragung und einen Masseanschluß für die Erdung aufweisen,
• c) ein mit der Kontaktfeder leitend verbundenes Anschlußelement besitzen und
• d) über jeweils einen Draht (8), der mit dem Anschlußelement leitend verbunden ist, an eine zugeordnete Leiterbahn der Leiterplatte elektrisch angeschlossen sind,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• e) das Anschlußelement eine Schneidklemme (4) mit mindestens zwei Armen (5) und mindestens einem dazwischenliegenden Schlitz (6) zur Aufnahme des Anschlußdrahtes (8) ist,
• f) die Schneidklemme (4) zur Buchsenmittelachse seitlich versetzt angeordnet ist,
• g) die Buchsen Aufnahme- und Führungsschlitze (7) aufweisen, die bei einer Drehung der Buchse um 180° mit den Schlitzen (6) zwischen den Armen (5) der Schneidklemmen (4) korrespondieren und
• h) übereinander angeordnete Buchsen so zu orientieren sind, daß die Schneidklemmen in seitlich zueinander versetzten Positionen angeordnet sind.

2. Buchsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemme (4) drei Arme (5) aufweist.

3. Buchsen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemme (4) als separates Bauteil in die Buchse unter elektrischer Kontaktierung mit deren Kontaktfeder oder Masseanschluß einsetzbar ist.

4. Buchsen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemme (4) einstückig mit der Kontaktfeder oder dem Masseanschluß der Buchse (2) ausgebildet ist.

5. Buchsen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Gehäuse (1) Führungsnuten (9) für die Anschlußdrähte (8) ausgebildet sind.

6. Buchsen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diesen jeweils ein Erdungsanschluß (12) oder ein für sämtliche Buchsen (2) gemeinsamer Erdungsanschluß (12) zugeordnet ist, der in entsprechender Weise wie die Buchsen (2) ein Anschlußelement zum Kontaktieren eines Anschlußdrahtes (8) aufweist.

7. Buchsen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem gemeinsamen Erdungsanschluß die elektrische Verbin­ dung zwischen den Masseanschlüssen der Buchsen (2) und dem gemeinsamen Erdungsanschluß (12) durch wenigstens ein Blechteil (14) insbesondere an der Rückseite des Gehäuses (1) gebildet ist.