DE4123078C2 - Chassisstecker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Chassisstecker zur Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Chassisstecker sind diejenigen Teile von Steckverbindern, die fest mit einem Gehäuse (Chassis) mechanisch verbunden sind und die zur Aufnahme eines Kabelsteckers dienen. Solche Chassisstecker bestehen üblicherweise aus einem aus Metall gefertigten Gehäuse, einem isolierenden Kunststoffteil als Kontaktträger, der die elektrischen Kontaktelemente aufnimmt, die je nach Art des Steckers sehr unterschiedlich ausgebildet sein können. Meistens handelt es sich um korrespondierende Kontaktbuchsen und Kontaktstifte weiterhin ist meist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die den freien Kabelstecker mit dem Chassisstecker lösbar und verriegelbar verbindet.

Es sind auch Chassisstecker bekanntgeworden, bei denen das Gehäuse aus nicht leitendem Kunststoff gefertigt ist, und auch solche, bei denen Gehäuse und der Kontaktträger einstückig ausgebildet sind.

Alle diese Ausführungen weisen Nachteile auf, aus Metall gefertigte Gehäuse sind kostspielig in der Herstellung und erfordern fabriksseitig aufwendige Montagevorgänge zur Verbindung und Montage von Kontaktträger und Gehäuse.

Die Gehäuse aus Kunststoff haben den Nachteil, daß sie eine geringere mechanische Festigkeit gegenüber metallischen Gehäusen besitzen, ferner ist es schwierig, in ihnen haltbare und dauerhafte Gewinde zur Aufnahme von Befestigungsschrauben anzubringen. Die geringere mechanische Festigkeit erfordert große Wandstärken, was wiederum der Baugröße des Steckers abträglich ist.

Auf eine weitere Schwierigkeit ist hinzuweisen:
Es ist in vielen Fällen erwünscht und notwendig, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gehäuse, dem Chassis und der elektrischen Schaltung innerhalb des Gehäuses herzustellen. Dies geschieht üblicherweise über die Befestigungselemente (Schrauben oder Nieten, die das Gehäuse mit dem Chassisstecker verbinden) und einem rückseitigen elektrischen Anschluß vom Steckergehäuse zur elektrischen Schaltung. Da diese elektrische Schaltung meistens in Form einer gedruckten Schaltung aufgebaut ist, wird dies in der Regel ein Lötstift sein. Eine solche Verbindung ist bei einem Gehäuse aus nicht leitendem Material nicht anwendbar und auch nicht möglich.

Aus der US-Patentschrift 4 732 568 ist nun ein mehrpoliger Stecker bekannt, dessen winkelig gebogene Kontaktlamellen in nebeneinander liegenden Schlitzen eines aus elektrisch nicht leitendem Material gefertigten Kontaktträgers angeordnet sind. Die nach unten gerichteten Schenkel der winkelig gebogenen Kontaktlamellen stehen nach unten gegenüber der Unterseite des Kontaktträgers vor und werden von geeigneten Aussparungen einer Leiterplatte aufgenommen. Jede Kontaktlamelle, die in der Reihe der winkelig gebogenen Kontaktlamellen randseitig liegt, besitzt keinen nach unten gerichteten Schenkel, sondern einen seitlich aus dem Kontaktträger herausgeführten Arm, der L-förmig gestaltet ist, wobei sein freies Ende als Öse ausgeführt ist. Dieser seitlich herausgeführte Arm, der um ein mehrfaches breiter ist als die Kontaktlamellen, besitzt über seine Länge mehrere paarweise vorgesehene Einschnitte, die seine Verformung zur montagemäßigen Anpassung erleichtern. In einer besonderen Ausführungsform ist hier noch vorgesehen, daß der Kontaktträger als Ganzes von einem metallischen Gehäuse aufgenommen ist. Der seitlich aus dem Kontaktträger herausgeführte L-förmige Arm mit seinem ösenförmigen Ende dient als Massenkontakt. Als Alternative zu diesem ösenförmigen Ende kann dieses Ende als Steckstift ausgestaltet sein. Wird der hier vorgesehene Massenkontakt betrachtet und dabei berücksichtigt, daß ein solches Kontaktelement aus Blech ausgestanzt wird, so ist unschwer zu erkennen, daß derart geformte Kontaktelemente nur mit großem Verschnittanfall gefertigt werden können, und zwar auch dann, wenn für die Fertigung ein Folgewerkzeug verwendet wird. Stecker dieser Art sind Massenartikel, und ein Materialaufwand dieser Art, der sich notwendigerweise als Verlustposten in der Kalkulation niederschlägt, ist für einen solchen Massenartikel nicht tragbar. Bei diesem vorbekannten Stecker handelt es sich zwar um eine technisch einwandfreie Lösung, was die Kontaktherstellung betrifft, diese ist jedoch aus kaufmännischen Gründen nicht praktikabel, da der Verschnitt für die Herstellung einer solchen Kontaktfahne oder eines solchen Kontaktelementes ganz einfach zu groß ist, denn das Ausmaß des Verschnittes ist größer als die Fläche des herzustellenden Kontaktes.

Ein mehrpoliger Stecker mit einem Massenkontakt ist auch aus der US-PS 5 022 871 bekannt. In einem quaderförmigen Kontaktträger aus elektrisch isolierendem Material sind mehrere abgewinkelte Kontaktfahnen angeordnet, deren nach unten gerichtete Schenkel den Kontaktträger nach unten überragen bzw. gegenüber seiner Unterseite vorstehen. Die nach unten vorstehenden Kontaktfahnen werden von entsprechenden Ausnehmungen in einer Leiterplatte einer gedruckten Schaltung aufgenommen. Als Massenkontakt ist hier eine am Kontaktträger stirnseitig angeordnete, elektrisch leitende Platte vorgesehen mit einer zentralen Aussparung zur Aufnahme des Gegenstückes des Steckers. An dieser Platte sind mehrere abgewinkelte Laschen vorgesehen, zum Teil mit widerhakenartigen Aufbiegungen, die den quaderförmigen Kontaktträger zum Teil klemmend, zum Teil formschlüssig fassen. Außer dieser stirnseitig vorgesehenen, als Massekontakt dienenden Platte kann noch zusätzlich eine gehäuseartige Kappe vorgesehen werden, die den Kontaktträger auf drei Seiten überdeckt und die aus elektrisch leitendem Material gefertigt ist. Auch zu dieser Konstruktion muß gesagt werden, daß für die Herstellung eines Massenkontaktes hier sehr viel Material eingesetzt wird, ein Aufwand, der im Hinblick auf die Funktion des Massenkontaktes wohl nicht gerechtfertigt ist, es sei denn, daß diese Einrichtung dazu dient, den Stecker in seiner Gesamtheit evtl. gegen Hochfrequenzeinflüsse abzuschirmen.

Schlußendlich ist noch der mehrpolige Stecker nach der US-PS 50 17 158 zu nennen, der ebenfalls einen Kontaktträger aus elektrisch isolierendem Material aufweist mit einer Vielzahl darin angeordneter Kontaktlamellen oder Kontaktfahnen. Der quaderförmige Kontaktträger ist hier von einem schachtelartigen Metallgehäuse aufgenommen, das an seiner Unterseite widerhakenartige, federnde Fortsätze aufweist, die in entsprechende schlitzartige Aussparungen einer Leiterplatte steckbar sind. Zweck dieser materialaufwendigen Maßnahme ist die Abschirmung des Steckers.

Die gegenständliche Erfindung geht nun von einer Überlegung und einer Aufgabe aus, die auch den beiden eingangs erörterten, vorbekannten Konstruktionen zugrundeliegt, die jedoch darauf abzielt, hier eine einfachere, materialsparende, montagefreundliche und kostengünstige Lösung anzubieten. Gemäß der Erfindung gelingt dies durch jene Maßnahmen, die Gegenstand und Inhalt des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 sind.

Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert und beschrieben, ohne dadurch die Erfindung auf das gezeigte Ausführungsbeispiel einzuschränken. Es zeigen

Die Fig. 1, 2, 3 und 4 einen Chassisstecker, dessen Kontaktträger und Gehäuse einstückig aus nicht leitendem Material hergestellt sind, und zwar in Ansicht, in Seitensicht (Blickrichtung Pfeil A in Fig. 1), in Seitensicht (Blickrichtung Pfeil B in Fig. 1) und von hinten;

Fig. 5 einen ersten lamellenartigen Kontaktstreifen in Ansicht,

in Fig. 6 in Seitensicht (Blickrichtung Pfeil C in Fig. 5) und

Fig. 7 in Seitensicht (Blickrichtung Pfeil D in Fig. 5);

Fig. 8 den lamellenartigen Kontaktstreifen nach Fig. 5 in die Ebene ausgebreitet;

Fig. 9 einen zweiten lamellenartigen Kontaktstreifen als ebenen Stanzteil

und die Fig. 10 in einsatzbereiter Form in Ansicht,

Fig. 11 in Seitensicht (Blickrichtung Pfeil E in Fig. 10) und

Fig. 12 in Seitensicht (Blickrichtung Pfeil F in Fig. 10);

die Fig. 13, 14, 15 und 16 entsprechen den Darstellungen nach den Fig. 1 bis 4, jedoch mit bestimmungsgemäß angeordneten, lamellenartigen Kontaktstreifen;

Fig. 17 die Stirnansicht eines Chassissteckers mit umlaufendem Flansch.

Der Chassisstecker nach den Fig. 1 bis 4 ist einstückig ausgebildet, und zwar aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, und besitzt ein Gehäuse 1 mit einem darin angeordneten Kontaktträger 2, in welchem die hier nicht sichtbaren Kontaktelemente angeordnet sind, deren Anschlußfahnen 3 rückseitig aus dem Gehäuse 1 herausgeführt und hier nach unten abgebogen sind. An einem stirnseitig vorgesehenen, umfangsgeschlossenen, flanschar­ tigen Ring 4 sind in diametraler Anordnung Laschen 5 angeformt, welche Boh­ rungen 6 gegebenenfalls mit Gewinde zur Aufnahme von Befestigungsmitteln (Schrauben, Nieten) aufweisen, mit welchen der Chassisstecker an einem Chas­ sis fixiert wird.

An einem seitlichen, abgeflachten Abschnitt 7 des Gehäuses 1 ist ein pilz­ artiger Steg 8 angeformt, der sich in Längsrichtung des Gehäuses 1 erstreckt (Fig. 2) und dessen freies Ende gegenüber dem Querschnitt des Steges ver­ breitert ist. Dem Abschnitt 7 gegenüberliegend und nach unten versetzt ist eine Nut ausgeformt mit hinterschnittenen Wangen, und an diese Nut 9 schließt stirnseitig am Gehäuse 1 die eine Lasche 5 an.

Fig. 8 veranschaulicht einen lamellenartigen Kontaktstreifen 10 als in die Ebene ausgebreiteter Stanzteil. An einem Mittelteil 11, der hier L-förmig ausgebildet ist, schließt einerseits ein Abschnitt 12 mit einer Gewindeboh­ rung 13 an, an dessen Flanken Dornen 14 vorgesehen sind. Die Außenkontur dieses Abschnittes 12 entspricht im wesentlichen jener der Lasche 5 und ist mit dieser deckungsgleich. Andererseits geht dieser Mittelteil in einen durch einen mittleren Schlitz 15 geteilten Stift 16 über, dessen freie En­ den 17 widerhakenartig geformt sind. Die Kanten, um welche die einzelnen Teile dieses Kontaktstreifens 10 winkelig zueinander gebogen sind, sind durch strichlierte Linien angedeutet. Im Mittelteil 11 ist eine seitlich offene Aussparung 18 vorgesehen, die auf der Seite des Abschnittes 12 liegt. Dieser lamellenartige Streifen ist in den Fig. 5, 6 und 7 in fertig gebo­ genem Zustand veranschaulicht.

Ein zweiter lamellenartiger Kontaktstreifen 19 ist als ebener Stanzteil in Fig. 9 dargestellt. Auch hier sind die Biegelinien durch strichlierte Linien angedeutet. Der Abschnitt 20, der deckungsgleich mit einer Lasche 5 ist, besitzt ebenfalls seitlich abstehende Dorne 21 und eine Gewindebohrung 22. An den Mittelteil 23 schließt eine Fahne 24 mit einem Stift 25 an, der kor­ respondierend zum Stift 16 des erstbesprochenen Kontaktstreifens 10 ausge­ bildet ist. Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen den fertig gebogenen, einsatzbe­ reiten Kontaktstreifen 19 in verschiedenen Ansichten.

Der erstbesprochene Kontaktstreifen 10 ist am abgeflachten Abschnitt des Steckergehäuses 1 befestigt, in dem die Aussparung 18 auf den pilzartigen Steg 8 aufgeschoben wird (Fig. 14). Die Breite der Aussparung 18 und der Querschnitt des Steges 8 und seine Höhe sind so bemessen und aufeinander abgestimmt, daß dadurch der Mittelteil 11 des Streifens 10 klemmend gehal­ ten ist. Der aufgebogene Abschnitt 12 liegt von hinten an der Lasche 5 an, die von den umgebogenen Dornen 14 aufgenommen wird, wobei diese Dorne 14 die Lasche 5 nach vorne hin etwas überragen.

Der andere lamellenartige Kontaktstreifen 19 wird in die hinterschnittene Nut eingeschoben, wobei dessen seitliche Längsränder 26 formschlüssig von der Hinterschneidung der Nut aufgenommen sind. Auch hier liegt der aufgebo­ gene, mit der Gewindebohrung 22 ausgestattete Abschnitt 20 an der Rückseite der unteren Lasche 5 an, die von den nach vorne gerichteten Dornen 21 auf­ genommen ist. Auch diese Dorne 21 stehen gegenüber der Vorderseite der La­ sche 5 etwas vor.

In der Fig. 14 sind außer den besprochenen Teilen noch eine Chassiswand 27 und eine Leiterplatte dargestellt, um die Lage dieser Teile zueinander zu veranschaulichen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind am Steckergehäuse 1 zwei lamellenar­ tige Kontaktstreifen angeordnet. Grundsätzlich ist es möglich, einen sol­ chen Chassisstecker nur mit einem solchen außen liegenden Kontaktstreifen auszustatten. Anstelle von formschlüssigen Verbindungen unter Verwendung von pilzartigen Stegen oder hinterschnittenen Nuten können diese Kontakt­ streifen am Gehäuse auch festgeklebt werden. Anstelle einer Nut kann auch eine Längsfeder am Gehäuse 1 angeformt sein, die parallel zur Längsrichtung des Gehäuses verläuft und hinterschnittene Flanken besitzt. Anstelle einer einseitig offenen Aussparung 18, wie im Zusammenhang mit dem einen Kontakt­ streifen 10 gezeigt, könnte auch eine schlüssellochartige Ausnehmung vorge­ sehen werden, so daß dieser Kontaktstreifen auf den Steg 8 aufgesteckt und anschließend zu seiner Fixierung seitlich verschoben wird.

Sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel stirnseitig am Gehäuse 1 diametral angeordnete Laschen 5 vorgesehen, so wäre es möglich, einen umlaufenden Flansch stirnseitig auszubilden, wie Fig. 17 in Ansicht zeigt. Seitlich der beiden Bohrungen 6 können im Flansch 30 schlitzartige Durchbrechungen 29 angeordnet werden, durch welche die Dorne 14 bzw. 21 der lamellenartigen Kontaktstreifen ragen.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind an den aufgebogenen Abschnitten 12 bzw. 20 der lamellenartigen Kontaktstreifen 10 bzw. 19 Gewindebohrungen 13 bzw. 22 vorgesehen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, mit welchen der Chassisstecker an der Chassiswand 27 fixiert wird. Hier könnten anstelle von Gewindebohrungen Gewindestifte befestigt und angeformt sein, die durch die Bohrungen 6 der Lasche 5 ragen und auf welche Muttern aufschraubbar sind.

Anstelle von Steckstiften 16 bzw. 25 an den lamellenartigen Kontaktstreifen könnten Lötfahnen oder Lötösen angeformt sein, die zur Herstellung des er­ forderlichen elektrischen Kontaktes dienen.

Dank des erfindungsgemäßen Vorschlages ist es möglich, auf einfache Weise trotz der Verwendung eines vollständig aus nicht leitendem Material herge­ stellten Chassisstecker die geforderte elektrische Verbindung zwischen Chassis einerseits und der elektrischen Schaltung innerhalb des Chassis oder Gehäuses herzustellen und dadurch eine einwandfreie mechanische Ver­ bindung mittels leichter, aber trotzdem im Vergleich zu Kunststoffen hoch­ festen Metallteilen zu erlangen.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind Chassisstecker gezeigt, die zur Halterung am Chassis Laschen 5 bzw. einen Flansch 30 (Fig. 17) besitzen. Es ist denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, das Gehäuse 1 des Chassis­ steckers ohne solche Laschen 5 und ohne einen solchen Flansch 30 zu ferti­ gen. Zur Verbindung des Gehäuses 1 mit dem Chassis dienen dann die aufgebo­ genen Abschnitte 12 und 20, die dann unmittelbar und flächig am Chassis anliegen.

Claims (13)

1. Chassisstecker zur Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten, Kontaktelemente aufnehmenden Kontaktträger und gegebenenfalls Kontaktträger und Gehäuse einstückig aus elektrisch isolierendem Material gefertigt sind und außerhalb des Gehäuses ein aus elektrisch leitendem Material gefertigter Kontaktstreifen zur Herstellung eines Massekontaktes verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstreifen (10, 19) an der Außenseite des Gehäuses (1) befestigt ist, dessen - bezogen auf den Chassisstecker - stirnseitiger Abschnitt (12, 20) in an sich bekannter Weise aufgebogen ist und eine Bohrung (13, 22) aufweist, oder der aufgebogene Abschnitt (12, 20) einen Gewindestift trägt und dessen anderes Ende zur Herstellung einer elektrischen Verbindung als Lötstift oder Steckstift ausgebildet ist.

2. Chassisstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stirnseite des Gehäuses (1) zur Anlage an einem Chassis in an sich bekannter Weise ein Flansch (30) oder in Umfangsrichtung des Gehäuses (1) verteilt Laschen (5) vorgesehen sind mit Bohrungen (6) zur Aufnahme von Befestigungsmittel und Flansch (30) bzw. Laschen (5) mit dem Kon­ taktträger (2) und dem Gehäuse (1) einstückig aus elektrisch isolieren­ dem Material gefertigt sind und der stirnseitig aufgebogene Abschnitt (12, 20) an der Rückseite des Flansches (30) bzw. einer Lasche (5) an­ liegt und die Bohrung (13, 22) im Abschnitt (12, 20) deckungsgleich liegt mit der Bohrung (6) im Flansch (30) bzw. in der Lasche (5) oder der am Abschnitt (12, 20) vorgesehene Gewindestift durch die Bohrung (6) im Flansch bzw. in der Lasche (5) hindurchragt.

3. Chassisstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (13, 22) im aufgebogenen Abschnitt (12, 20) des Kontaktstrei­ fens (10, 19) als Gewindebohrung ausgebildet ist.

4. Chassisstecker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskontur des aufgebogenen Abschnittes (12, 20) korrespondierend zu jener der ihm anliegenden Lasche (5) ausgebildet ist und am aufgebo­ genen Abschnitt (12, 20) diametral zueinander liegende Dorne (14, 21) angeformt sind, zwischen welchen die Lasche (5) liegt, wobei diese Dorne (14, 21) gegenüber der Lasche (5) vorstehen.

5. Chassisstecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (14, 21) an den Seitenflanken der Lasche (5) anliegen.

6. Chassisstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am Gehäuse (1) mindestens ein seitlich abstehender, pilzarti­ ger Steg (8) angeformt ist und im lamellenartigen Kontaktstreifen (10) eine Aussparung (18) vorgesehen ist, welche bei funktionsgerechter Mon­ tage des Kontaktstreifens den pilzartigen Steg aufnimmt.

7. Chassisstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der pilzar­ tige Steg (8) eine in Achsrichtung des Gehäuses (1) verlaufende Längs­ erstreckung besitzt (Fig. 2).

8. Chassisstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausspa­ rung (18) im Kontaktstreifen (10) zur Aufnahme des pilzartigen Steges (8) seitlich offen ist.

9. Chassisstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausspa­ rung im Kontaktstreifen (10) zur Aufnahme des pilzartigen Steges (8) schlüssellochartig ausgebildet ist.

10. Chassisstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Gehäuses (1) mindestens eine in Längsrichtung des­ selben verlaufende, hinterschnittene Nut (9) vorgesehen ist, in welche der lamellenartige Kontaktstreifen (19) mit seinem Mittelteil (23) zur formschlüssigen Halterung eingeschoben ist.

11. Chassisstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Au­ ßenseite des Gehäuses mindestens eine in Längsrichtung desselben ver­ laufende Feder mit hinterschnittenen Flanken angeformt ist und der Mit­ telteil des lamellenartigen Kontaktstreifens umgebogene Längsränder besitzt und auf die Feder zur formschlüssigen Halterung aufgeschoben ist.

12. Chassisstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittel­ teil des lamellenartigen Kontaktstreifens an der Außenseite des Gehäu­ ses angeklebt ist.

13. Chassisstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Herstellung einer elektrischen Verbindung dienende Abschnitt (16) des lamellenartigen Kontaktstreifens gegenüber dessen Mittelteil (23) abge­ winkelt ist und quer zur Längsachse des Gehäuses (1) verläuft.