DE4311781C1 - Stecker oder Buchse für einen Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stecker sowie eine Buchse für einen Steckverbinder.

Derartige Steckverbinder sind beispielsweise aus der DE 81 11 418 U1 und der EP 0 097 255 B1 bekannt.

Der Steckverbinder nach der EP 0 097 255 B1 wird auf einen Trägerkörper gesteckt, an dem wiederum ein Leiteranschluß­ block befestigt wird, der aus scheibenförmigen, aneinander­ gereihten Isoliersegmenten besteht. Die Isoliersegmente weisen Ausnehmungen auf, in die zugehörige Kontaktelemente eingelegt werden.

Um die Zugänglichkeit zu den Kontaktelementen auch im Steck­ zustand zu ermöglichen, ist weiter vorgesehen, daß jedes Isoliersegment eine kammerförmige Öffnung aufweist, in die eine stiftförmige oder messerartige Verlängerung der Endbe­ reiche der Kontaktelemente hineinragt.

Die Isoliersegmente weisen an ihrer Oberseite jeweils eine Vertiefung auf, in die - quer zu den Isoliersegmenten - ein Abstandsbolzen eingelegt wird, der außenseitig an einem Rahmenteil verschraubt wird. Durch das Verschrauben der Seg­ mente werden diese gegeneinander positioniert.

Bei der bekannten Ausführungsform ist die Anzahl, Position und Zuordnung der einzelnen Isoliersegmente also vorgegeben. Auch ein Austausch einzelner Isoliersegmente ist nur schwer möglich. Hierzu müssen der Abstandsbolzen gelöst, der Rahmen abgenommen und die Isoliersegmente vom Trägerkörper befreit werden, bevor eine neue Konfektionierung erfolgen kann.

Aus der DE 38 34 651 A1 sind modular gefaßte Buchsenkontakte bekannt. Stützkörper an den Rahmenlängsteilen sind dabei als angeschnittene Streifen gestaltet, wodurch eine Schwächung des Rahmens auftritt.

Die EP 1 52 743 A1 offenbart einen modular aufgebauten Steckverbinder, bei dem Rastarme ebenfalls durch Einschnitte im Rahmen gebildet werden.

Aus dem Prospekt "ODU-MAC Modulares Steckverbindersystem" Teilkatalog Nr. 7 der ODU Kontakt GmbH & Co., D-8260 Mühl­ dorf/Inn sind modulare Steckverbinder bekannt, bei denen verschiedene Module nach Bedarf aneinandergereiht werden können. Dabei ist ein Raster von 2,54 mm vorgegeben. Während der Buchsenteil fest installiert ist, wird der Stiftteil schwimmend eingebaut.

Die Isolierkörper selbst sind zweiteilig und ultraschall­ verschweißt. Die Kontakte werden in den Isolierkörper ein­ gerastet.

Die Einzelmodule werden nebeneinander positioniert und da­ nach von einem mehrteiligen Rahmen eingefaßt, wobei die Rahmenteile gegeneinander verschraubt werden.

Durch Lösen der Rahmenteile können einzelne Module zwar ent­ nommen oder ausgetauscht werden. Die unmittelbar benachbarte Anordnung der einzelnen Module innerhalb der Buchse oder des Steckers bringt jedoch dann Probleme mit sich, wenn die ein­ zelnen Module Maßtoleranzen aufweisen, weil diese entspre­ chend dann auch die Ausrichtung benachbarter Module beein­ flussen. Hierdurch kann es bei der Verbindung von Stecker und Buchse zu Problemen kommen.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder beziehungsweise dessen Bauteile anzugeben, der eine freie Bestückung mit entsprechenden modular ge­ stalteten Isoliersegmenten ermöglicht. Außerdem sollen die Module möglichst leicht einsetzbar und entnehmbar sein, so daß auch der Anwender bei Bedarf einen vorhandenen Steck­ verbinder durch Austausch einzelner Module seinen Bedürf­ nissen anpassen kann.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß jeder Modul für sich an einem festen Rahmenteil lösbar befestigt wird. Im Gegensatz zu dem vorgenannten "ODU-MAC"-Steckverbinder werden die einzelnen Module also nicht als "Paket" zusammen in Position gebracht und befestigt, sondern jeder einzelne Modul für sich. Auf diese Weise spielen Maßtoleranzen einzelner Module nur noch eine untergeordnete Rolle, weil beispielsweise ein Übermaß sich nicht unmittelbar auf die Position des benachbarten Moduls auswirkt. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Positioniermittel für die Module so gewählt sind, daß zwi­ schen benachbarten Modulen ein gewisser Toleranzbereich vor­ gegeben ist.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in der Art der Verrastung der einzelnen Module auf einem zugehörigen Rahmen. Diese Rastverbin­ dungen ermöglichen es, jeden Modul sicher und ortsfest zu positionieren, gewährleisten aber gleichzeitig, daß bei Be­ darf der Modul auch leicht wieder vom Rahmen gelöst werden kann.

Danach betrifft die Erfindung in ihrer allgemeinsten Aus­ führungsform einen Stecker oder eine Buchse für einen Steck­ verbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Bei dieser Ausführungsform übergreift der Rastvorsprung des jeweiligen Moduls beim Aufstecken also den zugehörigen Rah­ menabschnitt, bis er hinter entsprechende Rastvertiefungen einschnappt.

Generell ist erfindungsgemäß eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Module über das anschlußseitige Ende von Buchse beziehungsweise Stecker auf den zugehörigen Rahmen aufge­ setzt werden, wenngleich eine umgekehrte Ausführungsform auch grundsätzlich möglich ist.

Die Zahl und der Abstand der jeweiligen Rastmittel kann je nach Anwendungsfall gewählt werden. Es bietet sich aber an, gewisse Standardisierungen vorzunehmen, wobei es dem Anwen­ der dann überlassen bleibt, ob sämtliche Rastpositionen mit Modulen besetzt werden oder einzelne Rastpositionen frei bleiben. Gerade in dieser Möglichkeit liegt auch ein wesent­ licher Vorteil des neuen Steckverbinders.

Dabei kann der Abstand der Rastvorsprünge beziehungsweise Rastvertiefungen an den Rahmenabschnitten und die Breite der Isolierkörper so gewählt werden, daß benachbarte Isolier­ körper flächig gegeneinander anliegen. "Flächig gegenein­ ander anliegen" heißt hier nicht, daß stets ein vollflächi­ ger Kontakt gegeben sein muß. Vielmehr ist dieser Begriff dahingehend zu verstehen, daß Fertigungstoleranzen berück­ sichtigt werden.

Im Gegensatz dazu können der Abstand der Rastvorsprünge beziehungsweise Rastvertiefungen an den Rahmenabschnitten beziehungsweise die Breite der Isolierkörper aber auch so gewählt werden, daß zwischen benachbarten Isolierkörpern ein Spalt verbleibt. Dieser Spalt wird hier gezielt eingestellt, um beispielsweise dort eine HF-Abschirmplatte (ein HF-Schirm­ blech) anzuordnen, welches dann an Masse angeschlossen wird.

Die geometrische Formgebung der einzelnen Module ist grund­ sätzlich beliebig. In der Regel wird der Modul (im Längs­ schnitt) eine Rechteckform aufweisen. Die Zahl der Öffnungen und deren Form ist dem jeweiligen Anwendungsfall anzupassen. Die Öffnungen können demzufolge beispielsweise rund oder rechteckig sein und zur Aufnahme von Drahtfederkontakten ebenso dienen wie für Lichtwellenleiter oder Flachkontakte.

Im stirnseitigen Abschnitt (also im Verbindungsbereich mit dem zugehörigen Steckverbinder-Bauteil) sind die Isolier­ körper nach einer Ausführungsform so ausgebildet, daß sich im Steckzustand ein Formschluß zwischen Buchse und Stecker ergibt.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, läßt sich der Abstand der Rastmittel am Rahmen prinzipiell beliebig wählen. Die Ab­ stände zwischen benachbarten Rastmitteln können gleich oder unterschiedlich sein.

Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Buchse und des beschriebenen Steckers besteht darin, daß der Rahmen hier einteilig sein kann. Dies vereinfacht nicht nur die Her­ stellung, sondern auch die Bestückung und den Austausch beziehungsweise die Reparatur. Weist der Rahmen einen Masse­ anschluß auf, läßt er sich in besonders vorteilhafter Weise auch für HF-geschirmte Steckverbinder einsetzen.

Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, daß die Stecker- und Buchsenmodule auch umgekehrt (invers) montiert werden können für entsprechende Zu- und Ableitungen innerhalb eines Moduls.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merk­ malen der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispieles näher erläutert.

Dabei zeigen - jeweils in stark schematisierter Darstellung -

Fig. 1 eine Aufsicht auf die Steckseite einer Buchse,

Fig. 2 einen Buchsenmodul im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Buchse und einen Stecker im Steckzustand.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Buchsenteil 10 eines Steckverbinders. Der Buchsenteil 10 weist einen einteiligen Rahmen 12 aus Kunststoff mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf. In die entsprechend rechteckige Öffnung 14 sind insgesamt sieben Steckmodule 16 eingesetzt, die hier mit A bis G gekennzeichnet sind. Zu erkennen ist, daß die Steckmodule A, B sowie G beziehungsweise die Steckmodule E und F jeweils baugleich sind, während die Steckmodule C und D jeweils eine völlig andere Bestückung mit Kontaktelementen aufweisen. Die Anordnung der Kontaktelemente wird nachstehend noch näher beschrieben.

Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Steckmoduls 16 aus Kunststoff.

Der Steckmodul besitzt eine Vielzahl von Längsbohrungen (Öffnungen) 18, in die korrespondierende Kontaktelemente (nicht dargestellt) eingesetzt werden. Die Kontaktelemente können in die entsprechenden Öffnungen (Bohrungen) 18 auf an sich bekannte Art und Weise eingesetzt werden, beispiels­ weise mittels Rastelementen; sie können beispielsweise aber auch verklebt werden.

Die Öffnungen 18 sind im steckseitigen freien Endbereich er­ weitert ausgebildet, um dort - wie Fig. 3 zeigt - das korrespondierende steckseitige Ende des korrespondierenden Moduls 16 des Steckerteils 10′ aufzunehmen.

Fig. 2 läßt weiter erkennen, daß der Modul 16 an gegenüber­ liegenden Flächenabschnitten parallel zueinander verlaufende Rastarme 20 aufweist, die an ihrem freien Ende (in der Figur rechts) nach innen abgewinkelte Rastvorsprünge 20a aufweisen, die - wie Fig. 3 zeigt - im Steckzustand hinter entsprechende Rastvertiefungen 12a des Rahmens 12 einrasten. Fig. 3 zeigt gleichzeitig, daß in dieser Rastposition die Außenkante 12b des Rahmens 12 gegen einen korrespondierenden Anschlag 16b des Steckmoduls 16 anliegt, so daß sich eine sichere Fixierung des Steckmoduls 16 gegenüber dem Rahmen 12 ergibt.

Durch Einbau in ein Gehäuse werden die Rastarme 20 zusätz­ lich gegen ein Lösen geschützt.

Die Bemaßung des Steckmoduls 16 beziehungsweise seiner Rastposition im Rahmen 12 ist derart, daß im Steckzustand (Fig. 3) die korrespondierenden steckseitigen Abschnitte der Module 16 von Buchsenteil 10 und Steckerteil 10′ formschlüssig ineinandergreifen.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß die Rastvertiefungen 12a im Rahmen 12 nur abschnittweise ausgebildet sind, wobei die Rastvertiefungen 12a eine Breite aufweisen, die der Breite der Rastnasen 20a entspricht, so daß auch insoweit eine sichere Fixierung der Steckmodule 16 am Rahmen 12 gewähr­ leistet ist.

In Fig. 1 ist schematisch die Möglichkeit angedeutet, die Steckmodule 16 unmittelbar aneinanderliegend zu positionie­ ren (zum Beispiel die Steckmodule A, B oder E, F, G); die Figur zeigt aber auch, daß zwischen benachbarten Modulen (zum Beispiel B, C oder C, D oder D, E) ein Abstand ausge­ bildet sein kann, der bei Bedarf zum Beispiel mit einem HF- Abschirmblech, welches dann an Masse angeschlossen wird, ausgefüllt sein kann.

Auf diese Weise ergeben sich auch geschirmte Anwendungsmög­ lichkeiten für den Steckverbinder. Hier ist es vorteilhaft, den Rahmen aus Metall auszubilden, so daß die Schirmbleche direkt den Rahmen kontaktieren.

Ebenso können benachbarte Flächen von Modulen mit Abflachun­ gen zur Vergrößerung der Luft- und Kriechstrecken ausgebil­ det werden.

Claims (8)

1. Stecker oder Buchse für einen Steckverbinder mit einem im wesentlichen rechteckigen Rahmen (12), der an parallelen Rahmenabschnitten; eine Vielzahl von sich paarweise gegen­ überliegenden Rastvertiefungen (12a) aufweist, die jeweils mit korrespondierenden Rastvorsprüngen (20a) zusammenwirken, die nach innen gerichtet an freien Enden zugehöriger Rastarme (20) verlaufen, die an gegenüberliegenden Außenflächen modular gestalteter Iso­ lierkörper (16) mit parallel zu den Außenflächen verlau­ fenden Durchbohrungen (18) zur Aufnahme elektrischer Kon­ taktelemente angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Rastvertiefungen (12a) und der benachbarten freien Kante (12b) des Rahmenabschnitts dem Abstand zwischen dem Rastvorsprung (20a) und einem Anschlag (16b) am Isolier­ körper (16) für den Rahmen (12) in der Montageposition entspricht.

2. Stecker oder Buchse nach Anspruch 1, wobei der Abstand der Rastvertiefungen (12a) an den Rahmenabschnitten und die Breite der Isolierkörper (16) so gewählt sind, daß benachbarte Isolierkörper (16) flächig gegeneinanderliegen.

3. Stecker oder Buchse nach Anspruch 1, wobei der Abstand der Rastvertiefungen (12a) an den Rahmenabschnitten und die Breite der Isolierkörper (16) so gewählt sind, daß zwischen benachbarten Isolierkörpern (16) ein Spalt verbleibt.

4. Stecker oder Buchse nach Anspruch 3, wobei der Spalt mit einem HF-Schirmblech ausgefüllt und an Masse anschließ­ bar ist.

5. Stecker oder Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Rahmen aus Metall besteht.

6. Stecker oder Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Rahmen (12) einen Masseanschluß aufweist.

7. Stecker oder Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei benachbarte Flächen der Isolierkörper (16) mit Abflachungen zur Erhöhung der Luft- und Kriechstrecken ausgebildet sind.

8. Stecker oder Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Isolierkörper unter Umkehrung der Zu- und Ableitungen der Kontaktelemente invers montiert sind.