DE4311352A1 - Elektrische Verbindungseinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Ver­ bindungseinrichtung und insbesondere eine elektrische Verbindungseinrichtung mit Anschlüssen von verbesserter Form, um eine Verschlechterung ihrer Funktionsfähigkeit zu verhindern, die durch eine in einem automatischen Mon­ tageprozeß auftretende Hin- und Herbewegung eines elek­ trischen Anschlußdrahtes verursacht wird.

Eine elektrische Verbindungseinrichtung für ein Schal­ tungssubstrat oder eine gedruckte Leiterplatte umfaßt ein kastenförmiges Verbindungsgehäuse mit zwei senkrecht aus­ gebildeten Anschluß-Aufnahmekammern, wobei das Gehäuse in einem Zwischenabschnitt in seinem vorderen Bereich einen Schlitz aufweist, in den das entsprechende Schaltungssub­ trat eingeschoben wird. In den Schlitz können zwei Kon­ taktfedern eines Paars von von den beiden senkrecht aus­ gebildeten Anschluß-Aufnahmekammern aufgenommenen An­ schlüssen vorstehen, wobei die beiden Federn einander zu­ gewandt sein können. Wenn das Schaltungssubstrat in den Schlitz eingeschoben wird, werden die Kontaktfedern der Anschlüsse mit der Oberseite und der Unterseite eines flächenhaften Leiters des Schaltungssubstrats in elasti­ schen Kontakt gebracht, so daß eine elektrische Verbin­ dung hergestellt wird.

Aus der JP-U-58-44775-A (1983) ist eine elektrische Ver­ bindungseinrichtung bekannt, bei der zwei Anschlüsse in Anschluß-Aufnahmemkammern so aufgenommen werden, daß je­ weils die Bodenplatten der Anschlüsse mit der Innenwand des Gehäuses der Verbindungseinrichtung in Kontakt sind und daß die Innenflächen der Anschlüsse einander zuge­ wandt sind. Ein vorderer Abschnitt einer Trennwand, die die Anschluß-Aufnahmekammern voneinander trennt, ist zu einem flexiblen Befestigungsarm ausgebildet, der Y-Form hat und so beschaffen ist, daß er die Schulterabschnitte der Anschlüsse fixieren kann.

Ein Arbeitsvorgang für die Verbindung von elektrischen Drähten mit den Anschlüssen und ein Arbeitsvorgang zum Einschieben der Anschlüsse in das Gehäuse der Verbin­ dungseinrichtung werden von einer automatischen Maschine ausgeführt. Das heißt, daß die Bodenplatten der An­ schlüsse auf einem Arbeitsgestell angeordnet werden, daß die elektrischen Drähte in die Drahtverbindungsbereiche eingeführt werden, daß sie unter Verwendung einer Ein­ spannvorrichtung festgeklemmt werden und daß einer der Anschlüsse in die untere Anschluß-Aufnahmekammer einge­ schoben wird. Dann wird das Gehäuse um 180° gedreht, wor­ aufhin der verbleibende Anschluß, mit dem der elektrische Draht auf ähnliche Weise verbunden worden ist, in die verbleibende Anschluß-Aufnahmekammer eingeschoben wird, die nun in die untere Position gebracht worden ist.

Bei einer solchen herkömmlichen elektrischen Verbindungs­ einrichtung besteht jedoch das Problem, daß der mit dem oberen Anschluß verbundene elektrische Draht, der zuerst eingeschoben worden ist, hin und her bewegt wird und ein Einschieben des Anschlusses in die untere Anschluß-Auf­ nahmekammer verhindert oder zumindest erschwert. Ein wei­ terer, schwerwiegenderer Nachteil einer solchen herkömm­ lichen elektrischen Verbindungseinrichtung besteht darin, daß die Gefahr besteht, daß die Kontaktfeder verformt oder beschädigt wird, wenn der vordere Teil einer Ein­ spannvorrichtungsstange in den im vorderen Bereich des Gehäuses der Verbindungseinrichtung ausgebildeten Schlitz eingeschoben wird, um die Verbindung zwischen den flexi­ blen Befestigungsarmen und den Schultern der Anschlüsse zu lösen, um den befestigten Anschluß entnehmen zu kön­ nen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Verbindungseinrichtung zu schaffen, mit der ohne Änderung eines herkömmlichen automatischen Montage­ prozesses die Anschlüsse sicher und zuverlässig in die in einem Verbindungsgehäuse senkrecht ausgebildeten An­ schluß-Aufnahmekammern eingeschoben werden können und mit der eine Verformung oder Beschädigung einer Kontaktfeder durch eine Einspannvorrichtungsstange verhindert werden können, wenn der Anschluß aus dem Gehäuse entnommen wer­ den soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische Verbindungseinrichtung, die umfaßt: ein Paar von Anschlüssen, die in ihrem vorderen Abschnitt jeweils eine Kontaktfeder sowie an ihrem hinteren Ende jeweils einen Drahtverbindungsabschnitt aufweisen, mit dem ein elektrischer Draht verbunden wird; und ein aus Kunststoff hergestelltes und in Gestalt eines Kastens geformtes Ver­ bindungseinrichtungsgehäuse, das Anschluß-Aufnahmekammern enthält, die ein Paar von Anschlüssen aufnehmen können und dabei dieses Paar von Anschlüssen parallel und in ge­ genseitigem Abstand ausrichten, so daß im Mittelabschnitt des vorderen Bereichs der Anschlüsse ein Spalt geschaffen wird, in den ein entsprechendes Schaltungssubstrat einge­ schoben wird. Hierbei können gekrümmte Kontakt-Zwischen­ abschnitte der Kontaktfedern des Paars von Anschlüssen in den Schlitz vorstehen und einander zugewandt sein; ferner können die Drahtverbindungsabschnitte von den Anschluß- Aufnahmekammern aufgenommen werden, wobei sie in einer Richtung vorstehen können, die derjenigen Richtung entge­ gengesetzt ist, in der die Kontaktfedern vorstehen kön­ nen.

Jeder der Anschlüsse besitzt in einer Richtung, die der­ jenigen Richtung entgegengesetzt ist, in der die Kontakt­ federn vorstehen können, eine Schulter, ferner sind in den Anschluß-Aufnahmekammern Befestigungsarme angeordnet, um die Schultern zu fixieren.

Mit der obenbeschriebenen erfindungsgemäßen elektrischen Verbindungseinrichtung ist es möglich, daß zum Zeitpunkt des Montagevorgangs einer der Anschlüsse zuerst in die obere Anschluß-Aufnahmekammer des Gehäuses der Verbin­ dungseinrichtung eingeschoben werden kann, so daß der verbleibende Anschluß leicht in die verbleibende An­ schluß-Aufnahmekammer eingeschoben werden kann, derart, daß der Einschubvorgang durch den elektrischen Draht, der mit dem zuerst eingeschobenen Anschluß verbunden ist, nicht behindert wird, nachdem das Verbindungseinrich­ tungsgehäuse um 180° gedreht worden ist.

Ferner können eine Verformung und eine Beschädigung der Kontaktfeder verhindert werden, indem die Schultern der Anschlüsse bzw. die in den Anschluß-Aufnahmekammern im Gehäuse der Verbindungseinrichtung angeordneten flexiblen Befestigungsarme erfindungsgemäß in einer Richtung ange­ ordnet sind, die derjenigen Richtung entgegengesetzt ist, in der die Kontaktfedern vorstehen können, weil dadurch eine Beeinflussung der Kontaktfeder durch die Stange ei­ ner Einspannvorrichtung zum Zeitpunkt der Entnahme des Anschlusses aus dem Gehäuse der Verbindungseinrichtung verhindert wird.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im Unteranspruch, der auf eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung gerichtet ist, ange­ geben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus­ führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu­ tert; es zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht einer Ausführungs­ form der elektrischen Verbindungseinrichtung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs­ form eines Anschlusses, der für die erfindungsge­ mäße elektrische Verbindungseinrichtung verwendet werden kann;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Anschlusses;

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht einer herkömmlichen elektrischen Verbindungseinrichtung; und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung des in Fig. 4 gezeigten Anschlusses.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine elektrische Verbindungs­ einrichtung 1 der vorliegenden Erfindung durch eine An­ ordnung gekennzeichnet, bei der die Kontaktfedern 7 und 8 der entsprechenden Anschlüsse 5 und 6 im Gehäuse 2 der Verbindungseinrichtung in senkrecht orientierten An­ schluß-Aufnahmekammern 3 und 4 einander gegenüber ange­ ordnet sind und bei der Drahtverbindungsabschnitte 9 und 10 der Anschlüsse 5 und 6 so angeordnet sind, daß sie in entgegengesetzte Richtungen weisen.

Die Anschlüsse 5 und 6 besitzen die in Fig. 2 gezeigte Form und weisen einen Kastenabschnitt 12, der im vorderen Bereich einer Bodenplatte 11 derselben angeordnet ist, sowie einen Drahtverbindungsabschnitt 9 auf, der im hin­ teren Bereich des Anschlusses 5 bzw. 6 angeordnet ist. Ferner ist an der Innenseite einer Deckenplatte 13 des Kastenabschnittes 12 ein Basisabschnitt 7a der Kontaktfe­ der 7 befestigt, während ein gekrümmter Kontakt-Zwischen­ abschnitt 7b der Kontaktfeder 7 durch eine in der Boden­ platte 11 ausgebildete Öffnung 14 nach außen vorstehen kann. Im Ergebnis kann die Kontaktfeder 7 in einer Rich­ tung vorstehen, die derjenigen Richtung entgegengesetzt ist, in der der Drahtverbindungsabschnitt 9 vorsteht. Ein freies Ende 7c der Kontaktfeder 7 ist nach hinten umge­ knickt, wobei es leicht gekrümmt ist, um mit einem vorde­ ren Krümmungsabschnitt 13a der Deckenplatte 13 in Kontakt zu gelangen, so daß das freie Ende 7c befestigt ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind im Gehäuse 2 der Verbindungs­ einrichtung die Anschluß-Aufnahmekammern 3 und 4 senk­ recht ausgebildet, ferner besitzt das Gehäuse 2 der Ver­ bindungseinrichtung einen Schlitz 16, der im vorderen Be­ reich einer Zwischentrennwand 24 ausgebildet ist und in den ein entsprechendes Schaltungssubstrat 15 eingeschoben wird. Das Gehäuse 2 der Verbindungseinrichtung besitzt Öffnungen 17 und 18, durch die die zum Schlitz 16 weisen­ den Kontaktfedern 7 bzw. 8 vorstehen können. Im Gehäuse 2 der Verbindungseinrichtung sind die Basisbereiche der flexiblen Befestigungsarme 20 und 21, die den an den hin­ teren Endabschnitten der Kastenbereiche 12 bzw. 19 der Anschlüsse 5 und 6 ausgebildeten Schultern 12a und 19a entsprechen, am oberen Bereich einer vertikalen Trennwand (die um der Deutlichkeit willen weggelassen worden ist) der Anschluß-Aufnahmekammern 3 bzw. 4 befestigt. Die fle­ xiblen Befestigungsarme 20 und 21 sind jeweils in einem toten Raum der Anschluß-Aufnahmekammern 3 und 4 angeord­ net, derart, daß sie zum vorstehenden Drahtverbindungsbe­ reich 9 bzw. 10 der Anschlüsse 5 bzw. 6 weisen.

Die Anschlüsse 5 und 6 werden durch Öffnungen 22 bzw. 23, die in den hinteren Bereichen der Anschluß-Aufnahmekam­ mern 3 bzw. 4 des Gehäuses 2 der Verbindungseinrichtung vorgesehen sind, in die entsprechende Anschluß-Aufnahme­ kammer 3 bzw. 4 eingeschoben. Der Vorgang des Einbringens der Anschlüsse in das Gehäuse 2 der Verbindungseinrich­ tung wird mittels einer bekannten automatischen Maschine ausgeführt, die so beschaffen ist, daß sie auch für eine herkömmliche elektrische Verbindungseinrichtung verwendet werden kann. Zunächst wird ein Prozeß zum Festklemmen der Drahtverbindungsabschnitte 9 und 10 ausgeführt, anschlie­ ßend wird der Anschluß 5 in die obere Anschluß-Aufnahme­ kammer 3 eingeschoben. Da die Kontaktfeder 7 nach unten vorstehen kann und der Drahtverbindungsabschnitt 9 nach oben vorstehen kann, kann der Anschluß 5 in die Anschluß- Aufnahmekammer 3 entlang der Zwischentrennwand 24 des Verbindungsgehäuses 2 eingeschoben werden. Dann wird das Gehäuse 2 der Verbindungseinrichtung um ungefähr 180° ge­ dreht, so daß die andere Anschluß-Aufnahmekammer 4 in die obere Position gebracht wird. Anschließend wird der An­ schluß 6 in die Anschluß-Aufnahmekammer 4 eingeschoben. Da sich ein Draht 25 des Anschlusses 5, der in diesem Zeitpunkt bereits eingeschoben ist, in der unteren Posi­ tion befindet, wird das Einschieben des Anschlusses 6, das anschließend ausgeführt wird, nicht behindert.

Durch die Tatsache, daß die Schultern 12a und 19a der Ka­ stenbereiche 12 bzw. 19 der Anschlüsse 5 bzw. 6 jeweils in der Richtung angeordnet sind, die derjenigen entgegen­ gesetzt ist, in der die Kontaktfedern 7 bzw. 8 vorstehen, können die flexiblen Befestigungsarme 20 bzw. 21, die in der Nähe der Außenwand des Gehäuses 2 der Verbindungsein­ richtung angeordnet sind, mit den Schultern 12a bzw. 19a in Kontakt gebracht werden. Dadurch ist es möglich, daß die zwischen den Schultern 12a und 19a und den entspre­ chenden flexiblen Befestigungsarmen 20 bzw. 21 herge­ stellten Verbindungen gelöst werden können, indem eine (um der Deutlichkeit willen weggelassene) Einspannvor­ richtungsstange verwendet wird, die in die in der Außen­ wand des Gehäuses 2 der Verbindungseinrichtung gebildeten Öffnungen 26 und 27 eingeschoben wird. Dadurch kann das Problem beseitigt werden, das bei herkömmlichen elektri­ schen Verbindungseinrichtungen aufgetreten ist, nämlich daß die Kontaktfeder des Anschlusses durch die Einspann­ vorrichtungsstange verformt oder beschädigt werden kann.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 28 und 29 inte­ grierte Einschubarretierungselemente, die die flexiblen Befestigungsarme 20 bzw. 21 arretieren, Stabilisatoren 9a und 10a der Anschlüsse 5 bzw. 6 befestigen und ferner als Außenwandabschnitt des Gehäuses 2 der Verbindungseinrich­ tung dienen.

Es wird darauf hingewiesen, daß die in Fig. 2 gezeigte Struktur so ausgebildet werden kann, daß der vordere Ab­ schnitt 7c der Kontaktfeder 7 des Anschlusses 5 an der Deckenplatte 13 befestigt wird, während der Basisab­ schnitt 7a als freies Ende ausgebildet ist.

In Fig. 3 ist eine weitere Struktur eines für die erfin­ dungsgemäße elektrische Verbindungseinrichtung verwendba­ ren Anschlusses gezeigt, in dem eine Kontaktfeder 30, die sich vom vorderen Abschnitt einer Bodenplatte 32 des An­ schlusses 31 erstreckt und in einen Kastenbereich 33 um­ geknickt ist, vorgesehen ist, wobei ein gekrümmter elek­ trischer Anschlußbereich 34 durch eine in der Bodenplatte 32 ausgebildete Öffnung 36 nach außen vorstehen kann.

In Fig. 4 ist eine herkömmliche elektrische Verbindungs­ einrichtung 41 gezeigt, die so beschaffen ist, daß die Anschluß-Aufnahmekammern 43 und 44 in einem Gehäuse 42 der Verbindungseinrichtung senkrecht ausgebildet sind. Im vorderen Bereich des Verbindungseinrichtungsgehäuses 42 ist ein Schlitz 46 ausgebildet, durch den ein entspre­ chendes Schaltungssubstrat 45 eingeschoben werden kann. Anschlüsse 47 und 48 werden in den Anschluß-Aufnahmekam­ mern 43 und 44 so aufgenommen, daß sie einander zugewandt sind, außerdem können Kontaktfedern 51 und 52 der An­ schlüsse 47 bzw. 48 durch Öffnungen 49 und 50 der An­ schluß-Aufnahmekammern 43 bzw. 44 so vorstehen, daß sie ebenfalls einander zugewandt sind und in elastischen Kon­ takt mit einem Flächenleiter des Schaltungssubstrates 45 gebracht werden können.

Wie in Fig. 5 gezeigt, besitzt der Anschluß 47 der her­ kömmlichen elektrischen Verbindungseinrichtung 41 einen Aufbau, derart, daß die Seitenwände 54 an den zwei Sei­ tenkanten der Bodenplatte 53 aufrechtstehen, wobei eine Kontaktfeder 51 zwischen den Seitenwänden 54 vorstehen kann und ferner ein Verbindungsbereich 56 zum Halten der Enden eines Drahts 55 in der gleichen Richtung wie die Kontaktfeder 51 vorstehen kann.

Wie in Fig. 4 gezeigt, können flexible Befestigungsarme 60 und 61, die den Schultern 54a bzw. 59a der Anschlüsse 47 bzw. 48 entsprechen, über eine zwischen den Anschluß- Aufnahmekammern 43 und 44 im Gehäuse 42 der Verbindungs­ einrichtung angeordnete Trennwand 57 vorstehen. Die An­ schlüsse 47 und 48 werden durch die oben erwähnten Arme 60 bzw. 61 in den Anschluß-Aufnahmekammern 43 bzw. 44 so fixiert, daß sie einander zugewandt sind.

In der herkömmlichen elektrischen Verbindungseinrichtung 41, die wie oben beschrieben, ausgebildet ist, besteht das Problem, daß der elektrische Draht 55 des zuerst ein­ geschobenen Anschlusses 47 hin und her bewegt wird und somit das Einschieben des unteren Anschlusses 48 behin­ dert, weil der Anschluß 47 zuerst in die untere Anschluß- Aufnahmekammer 43 eingeschoben wird und anschließend das Gehäuse 42 um 180° gedreht wird, um den Anschluß 48 in die Anschluß-Aufnahmekammer 44 einzuschieben, die dadurch in die untere Position gebracht worden ist. Noch schwerer wiegt die Tatsache, daß die Gefahr besteht, daß die Kon­ taktfedern 51 und 52 durch den vorderen Abschnitt einer Einspannvorrichtungsstange 62 verformt oder beschädigt werden, wenn die Stange 62 dann, wenn das Schaltungs­ substrat 45 entnommen worden ist, durch den vorderen Schlitz 46 in das Gehäuse 42 der Verbindungseinrichtung eingeschoben wird, um die Verbindungen zwischen den fle­ xiblen Befestigungsarmen 60 und 61 und den Schultern 54a bzw. 59a zu lösen und die Anschlüsse 47 und 48 herauszu­ nehmen.

Dagegen kann mit der erfindungsgemäßen elektrischen Ver­ bindungseinrichtung im Montageprozeß einer der Anschlüsse in die obere Anschluß-Aufnahmekammer des Verbindungsein­ richtungsgehäuses eingeschoben werden, wodurch die vor­ teilhafte Wirkung erhalten werden kann, daß das Einschie­ ben des verbleibenden Anschlusses durch Drehen des Ver­ bindungseinrichtungsgehäuses um ungefähr 180° durch die Hin- und Herbewegung des elektrischen Drahts des zuerst eingeschobenen Anschlusses nicht behindert wird. Daher kann der Anschluß zuverlässig in das Verbindungseinrich­ tungsgehäuse automatisch eingeschoben werden, ohne daß der herkömmliche automatische Montageprozeß verändert werden muß, indem beispielsweise ein Vorgang hinzugefügt wird, in dem der Anschluß umgedreht wird.

Ferner wird eine gegenseitige Störung der Einspannvor­ richtungsstange und der Kontaktfeder verhindert, so daß die Kontaktfeder vor einer Verformung oder Beschädigung bei der Entnahme des Anschlusses aus dem Gehäuse der Ver­ bindungseinrichtung geschützt werden kann, weil die Schultern der Anschlüsse und die in den Anschluß-Aufnah­ mekammern des Gehäuses angeordneten flexiblen Befesti­ gungsarme jeweils in einer Richtung orientiert sind, die derjenigen Richtung entgegengesetzt ist, in der die Kon­ taktfedern vorstehen können.

Obwohl die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform mit einem bestimmten Grad von Besonderheit be­ schrieben worden ist, kann die vorliegende Offenbarung dieser bevorzugten Ausführungsform selbstverständlich in konstruktive Details abgewandelt werden, ferner können die Kombination und die Anordnung der Teile umgeordnet werden, ohne vom Geist und vom Umfang der Erfindung, der in den folgenden Ansprüchen festgelegt ist, abzuweichen.

Claims (2)

1. Elektrische Verbindungseinrichtung, mit einem Paar von Anschlüssen (5, 6), die in ihrem vorderen Bereich jeweils eine Kontaktfeder (7, 8) und in ihrem hinteren Bereich jeweils einen Drahtverbindungsab­ schnitt (9, 10), mit dem ein elektrischer Draht verbunden ist, aufweisen, und
einem Verbindungseinrichtungsgehäuse (2), das aus Kunststoff hergestellt ist, die Form eines Kastens be­ sitzt und Anschluß-Aufnahmekammern (3, 4) enthält, die das Paar von Anschlüssen (5, 6) aufnehmen, wobei diese beiden Anschlüsse (5, 6) parallel und in gegenseitigem Abstand angeordnet sind, so daß im mittigen Bereich des vorderen Abschnittes ein Schlitz (16) gebildet wird, in den ein entsprechendes Schaltungssubstrat (15) eingescho­ ben werden kann,
dadurch gekennzeichnet, daß gekrümmte Kontakt-Zwischenbereiche der Kontaktfe­ dern (7, 8) der beiden Anschlüsse (5, 6) in den Schlitz (16) vorstehen können und dabei einander zugewandt sind; und
die Drahtverbindungsabschnitte (9, 10) in den An­ schluß-Aufnahmekammern (3, 4) aufgenommen werden, derart, daß sie in einer Richtung vorstehen können, die derjeni­ gen Richtung entgegengesetzt ist, in der die zugehörige Kontaktfeder (7, 8) vorstehen kann.

2. Elektrische Verbindungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder der Anschlüsse (5, 6) eine Schulter (12a, 19a) aufweist, die in eine Richtung vorstehen, die je­ weils derjenigen Richtung entgegengesetzt ist, in der die Kontaktfedern (7, 8) vorstehen können; und
in den Anschluß-Aufnahmekammern (3, 4) Befesti­ gungsarme (20, 21) zum Fixieren der Schultern (12a, 19a) angeordnet sind.