DE4141376A1 - Foliensteckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Steckverbinder gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Ein derartiger Steckverbinder, bei dem keine Einsteckkräfte erforderlich sind (Nullkraft-Steckverbinder) und der deshalb insbesondere für den lös­ baren Anschluß von Folien ohne die Gefahr einer Beschädigung der darauf angebrachten (z. B. aufgedruckten) Leiterbahnen geeignet und vorgesehen ist, ist bereits aus der DE-38 22 980 C2 bekannt. Mit Hilfe des schwenk­ baren Deckelteils wird dort mittels eines Handgriffs die gleichzeitige Kontaktierung aller Folienleiterbahnen mit den zugeordneten Kontaktfedern erreicht. Dieses Deckelteil ist zwar hinsichtlich der Schwenklagerung und seitlichen Rasthalterung recht einfach; die lamellenartige Ausbildung im Bereich der Druckfläche, bei der zur Betätigung jedes auslenkbaren Kontaktfederschenkels ein gesonderter lamellenförmiger Drucknocken vorge­ sehen ist, macht das Deckelteil jedoch kompliziert in Aufbau und Herstel­ lung. Vor allem bei hochpoligen Steckverbindern sind durch die in aller Regel begrenzten (häufig genormten) Steckverbinderlängen die einzuhalten­ den Fertigungstoleranzen sehr gering und die Stabilität der dünnen Druck­ nocken-Lamellen für häufige Betätigung nicht mehr ausreichend. Überdies ist hierfür das Spiel des lediglich mit zwei Achsstummeln in Rastausneh­ mungen des Isoliergehäuses eingeklipsten Deckelteils zu groß, um stets ein sicheres Einführen der Drucknocken des Deckelteils in die Kontaktkam­ mern ohne Aufsetzer auf den Kammerwänden und damit u. U. zusätzlich ver­ bundene Beschädigungen vom Drucknocken zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrpoligen Steckverbin­ der gemäß Oberbegriff des Amspruches 1 derart weiterzubilden, daß auch bei sehr engem Raster der Kontaktelememte ein möglichst einfacher Aufbau, eine unkomplizierte und kostengünstige Fertigung sowie eine unabhängig von der Deckelteil-Lagerung stets sicher funktionierende Kontaktierung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 ge­ löst.

Anstatt eines aufwendigen Bauteils mit gefächerter Druckfläche kann da­ durch das schwenkbare Deckelteil quaderförmig mit auf der gesamten Steck­ verbinderlänge durchgehend glatter, nicht aufgefiederter Druckfläche aus­ gebildet werden. Außerdem ist dadurch unabhängig von der Länge des Steck­ verbinders bzw. der Anzahl seiner Kontakte und von der Art seiner Schwenklagerung an den seitlichen Stirnflächen des Isoliergehäuses ein dauerhaft sicheres, unbehindertes Auslenken aller Kontaktfederschenkel gewährleistet und damit insgesamt eine äußerst kostengünstige, für die Serienherstellung dieses Massenproduktes besonders gut geeignete Ferti­ gung ermöglicht.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausbildungen bzw. Ausgestaltun­ gen des mehrpoligen Steckverbinders gemäß Anspruch 1 beschrieben.

Eine Ausführung nach Anspruch 2 ist für die Verwendung von einseitig mit Leiterbahnen (z. B. aufgedruckte Bahnen aus Silberpaste) versehenen Folien vorgesehen, die in den Raum zwischen der in das Gehäuseinnere gerichteten Innenfläche (= Druckfläche) des schwenkbaren Deckelteils und den Kontakt­ nocken eingeführt wird. Damit ist der Vorteil erreicht, daß im Isolierge­ häuse bzw. in den Kammerwänden kein Einführungsschlitz erforderlich und dadurch die Herstellung weiter vereinfacht und verbilligt ist.

Gemäß Anspruch 3 ausgebildete Kontaktfedern sind maschinell mittels Auto­ maten von der Anschlußseite her in die Kontaktkammern einführbar und sind somit ohne jeglichen Mehraufwand ganz besonders für die Massenfertigung des erfindungsgemäßen Steckverbinders geeignet.

Bei dem aus der DE 38 22 980 C2 bekannten mehrpoligen Steckverbinder sind zur Vermeidung von Aufwölbungen des Deckelteils insbesondere bei größeren Steckverbinderlängen und damit zur Sicherstellung der Kontaktgabe aller Kontaktfedern Sicherungselemente vorgesehen, die einen relativ kompli­ zierten, in der erforderlichen Genauigkeit schwer herstellbaren Aufbau des Deckel- und des Basisteils bedingen. Außerdem ist deren Funktion nicht zuverlässig gewährleistet, weil zur unbehinderten Schwenkbarkeit des Deckelteils zumindest bei der vorgesehenen einfachen Schwenkhalterung ein großes Spiel zwischen den einander zugewandten Flächen von Sicherungselementen und Rippen erforderlich ist. Durch eine Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 sind diese Probleme auf einfachste Weise wirksam vermieden. Dabei ist die Stärke der Rastung und damit der Halte­ wirkung den jeweiligen Bedürfnissen des Einzelfalles sehr leicht durch die Abmessungen und mechanische Ausbildung z. B. einer Rastnut und einer darin eingreifenden Rastrippe (Anspruch 5) anpaßbar, ohne daß hierfür be­ sonders hohe Genauigkeitsanforderungen nötig wären.

Zur Halterung der Kontaktfedern ist beim Stand der Technik nach der DE 38 22 980 C2 zum einen in jeder Kammerwand eine Rippe vorgesehen, die eine angepaßte Ausnehmung der in die Kammer eingeführten Kontaktfeder durchsetzt, und zum andern an jeder Kontaktfeder ein nasenförmiges Veran­ kerungsmittel, das sich im Gehäuse verbeißt. Diese Halteeinrichtung ist aufwendig und erfordert ein kompliziertes Spritzgußwerkzeug. Überdies ist eine Einführung der Kontaktfedern nur an den Rippen möglich, so daß ein zumindest teilweises Wiederherausgleiten nicht ausgeschlossen ist, die Kontaktkammern sehr breit sind und die Kontaktfedern damit ein für viele Anwendungsfälle zu großes Spiel aufweisen. Demgegenüber ist die in An­ spruch 6 vorgeschlagene Halterung der Kontaktfedern nicht nur einfachst in Aufbau und Fertigung (maschinelle Bestückung mit Kontaktfedern, einfa­ ches Werkzeug), sondern auch wirksam. Außerdem ist die erforderliche Breite der Kontaktkammern nur unwesentlich größer als die Stärke der Kon­ taktfedern, so daß erheblich mehr Kontakte je Längeneinheit ermöglicht sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels noch nä­ her erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine seitliche Ansicht des Steckverbinders, bei geöffnetem schwenkbaren Deckelteil,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Kontaktkammer bei geöffneten schwenk­ baren Deckelteil,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Kontaktkammer mit eingeführter Folie und geschlossenem schwenkbaren Deckelteil sowie Fig. 4 eine teilweise steckseitige Frontansicht bei geöffnetem schwenk­ baren Deckelteil.

Der Foliensteckverbinder besteht aus einem Isoliergehäuse 1 mit Kontakt­ kammern 2 zur Aufnahme von Kontaktfedern 3, das aus einem Grundkörper 4 und einem schwenkbaren Deckelteil 5 aufgebaut ist.

Das Deckelteil 5 weist einen etwa quaderförmigen Druckteil 6 mit nicht unterbrochener, glatter Druckfläche 7 sowie zwei Seitenteile 8 auf, wel­ che als Schwenkachse jeweils einen in eine angepaßte Ausnehmung 9 des Grundkörpers 4 eingreifenden Zapfen 10 tragen. Der Grundkörper 4 hat ein festes Deckelteil 11, dessen freie Stirnfläche als durchgehende Rippe 12 ausgebildet ist. Diese greift bei geschlossenem schwenkbaren Deckelteil 5 als Rasthalterung in eine angepaßte Vertiefung 13 der ihr zugewandten Stirnfläche 14 des Druckteils 6 ein, wodurch die Kontaktgabe sämtlicher Kontaktfedern 3 auch bei sehr großen Steckverbinderlängen auf einfache und kostengünstige Weise dauerhaft sicher gewährleistet ist.

Die Kontaktfedern 3 weisen jeweils einen senkrecht zur Steckrichtung in den Kontaktkammern 2 angeordneten Basisabschnitt 15 auf, von den an­ schlußseitig ein Lötspieß 16 und steckseitig ein Kontaktarm 17 sowie, etwa parallel dazu, ein auslenkbarer Kontaktfederschenkel 18 abragen. Ein Teilbereich der Unterkante des Kontaktarms 17 und die steckseitige Kante eines davon abragenden Armteils 19 liegen bei montierter Kontaktfeder 3 an der Oberseite bzw. der anschlußseitigen Stirnkante eines vom Kammerbo­ den aus in die Kontaktkammer 2 hineinragenden Vorsprungs 20 an, wobei das freie Endteil des Kontaktarms 17 mit einer Nase 21 die steckseitige Stirnkante des Vorsprungs 20 rastend hintergreift. Außerdem liegen die Oberkante eines anschlußseitigen Endteils 22 des Kontaktfederschenkels 18 sowie eine davon nach oben ragende Schulter 23 an einem in die Kontakt­ kammer 2 hineinragenden weiteren Vorsprung 24 an. Damit ist auf äußerst einfache und kostensparende, für die Serienfertigung geeignete Weise eine sichere Halterung der Kontaktfedern 3 in den Kontaktkammern 2 gewähr­ leistet.

Am steckseitigen Ende weisen die Kontaktfederschenkel 18 jeweils einen zum Druckteil 6 hin gerichteten Kontaktnocken 25 auf. Sie sind gekröpft ausgeführt, so daß die Kontaktfedern 3 auch sehr leicht in die Kontaktkam­ mern 2 einführbar sind.

Die Höhe der Kontaktkammerwände 26 im Bereich von der steckseitigen Ge­ häusewand bis etwa zur Kröpfung der Kontaktfederschenkel 18 ist geringer, als der kleinste Abstand vom Kammerboden bis zur Oberkante 27 der maximal zum Kontaktarm 17 hin ausgelenkten Kontaktfederschenkel 18. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung kann der schwenkbare Deckelteil 5 auf seiner gesamten Länge eine nicht aufgefächerte, glatte Druckfläche 7 aufweisen. Der schwenkbare Deckelteil 5 kann damit sehr kostensparend ausgebildet sein und gewährleistet darüber hinaus eine stets sichere Kontaktgabe und eine hindernisfreie Betätigung selbst bei großen Längen und grob tole­ rierter Schwenkhalterung.

Der schwenkbare Deckelteil 5 ist zunächst geöffnet. Zum Anschluß einer einseitig mit Leiterbahnen versehenen Folie 28 wird zunächst diese mit den Leiterbahnen nach unten weisend durch einen Einführungstrichter 29 einer sich über die gesamte Steckerlänge von Seitenwand zu Seitenwand er­ streckenden Einführungsöffnung 30 des Isoliergehäuses 1 zwischen den Kon­ taktfederschenkeln 18 und der Innenfläche des mit dem Grundkörper 4 ein­ stückigen Deckelteils 11 bis zum Anschlag an den Stirnkanten 31 der Kon­ taktkammerwände 2 eingeschoben. Anschließend muß lediglich noch der schwenkbare Deckelteil 5 nach unten gedrückt werden, bis die Rippe 12 in die Vertiefung 13 einrastet. In diesen Zustand ist eine dauerhafte Kon­ taktierung der Kontaktnocken 25 mit den Leiterbahnen der Folie 28 auf konstruktiv und fertigungstechnisch äußerst einfache Weise sicherge­ stellt.

Claims (6)

1. Mehrpoliger Steckverbinder mit in Kontaktkammern eines Isoliergehäu­ ses eingesetzten Kontaktfedern, die jeweils einen am Kammerboden an­ geordneten, im wesentlichen unbeweglichen Kontaktarm und einen dazu etwa parallelen auslenkbaren Kontaktfederschenkel zur Kontaktierung von Kontaktstellen einer durch eine Ausnehmung des Isoliergehäuses einsteckbaren, mit Leiterbahnen versehenen Folie aufweisen, sowie mit einem Deckelteil, dessen Endteile an den Seitenflächen des Iso­ liergehäuses um eine quer zur Steckrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert, und das im geschlossenen Zustand zwischen den Enden außerdem an einem fixen Deckelteil des Isoliergehäuses durch eine Klemmeinrichtung befestigt ist und mit einer Druckfläche alle Kontaktfederschenkel zugleich auslenkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Kontaktkammerwände (26) zu­ mindest im Bereich des schwenkbaren Deckelteils (5) höchstens dem geringsten Abstand vom Kammerboden bis zu der dem Kammerboden abge­ wandten Oberkante (27) des maximal zum Kontaktarm (17) hin ausge­ lenkten Kontaktfederschenkels (18) an dessen der Druckfläche (7) des schwenkbaren Deckelteils (5) gegenüberliegenden Stelle entspricht, und daß die Druckfläche (7) eine über die gesamte mit Kontaktkammern (2) versehene Länge des Isoliergehäuses (1) geschlossene Fläche ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktfederschenkel (18) am freien Ende einen der Druckfläche (7) zugewandten Kontaktnocken (25) aufweist, zwischen denen die Folie (28) angeordnet ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktfederschenkel (18) zum Kontaktarm (17) hin gekröpft ist und die Kröpfung mindestens der Höhe des Kontaktnockens (25) entspricht.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einander zugewandten Stirnflächen des festen Deckelteils (11) und des schwenkbaren Deckelteils (5) zumindest im mittleren Bereich seiner Längsausdehnung zusammenwirkende Rastein­ richtungen (12, 13) aufweisen.

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnfläche (14) auf ihrer gesamten Länge eine Rastnut (13) und die andere Stirnfläche auf ihrer gesamten Länge eine daran angepaßte Rastrippe (12) aufweist, die bei angeschlossener Folie 25 in die Rastnut (13) eingreift.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei montierten Steckverbinder die Oberkante eines an­ schlußseitigen Endteils (22) jedes Kontaktfederschenkels (18) und eine davon nach oben abragende Schulter (23) an einem ersten in die Kontaktkammer (2) hineinragenden Vorsprung (24) sowie ein Teilbe­ reich der Unterkante des Kontaktarms (17) und die steckseitige Kante eines davon nach unten abragenden Armteils (19) jeweils an einem vom Kammerboden aus in die Kontaktkammer (2) hineinragenden zweiten Vor­ sprung (20) anliegt und daß das freie Endteil des Kontaktarms (17) die steckseitige Stirnkante des zweiten Vorsprungs (20) mit einer Nase (21) rastend hintergreift.