DE69420838T2

DE69420838T2 - Messerkontakt mit einer passiven verriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69420838T2
Application number: DE69420838T
Authority: DE
Inventors: Stanley Olson
Original assignee: Berg Electronics Manufacturing BV
Current assignee: Berg Electronics Manufacturing BV
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2014-02-23
Also published as: JPH08507172A; SG41969A1; EP0685120A1; JP3300355B2; EP0685120A4; DE69420838D1; WO1994019843A1; EP0685120B1; US5599192A

Description

Die Erfindung betrifft Verbinderanordnungen, um eine gedruckte Leiterplatte mit einer anderen elektrisch und mechanisch zu verbinden; sie betrifft insbesondere Verbinderanordnungen mit messerartigen Anschlüssen zum Eingriff mit Freiarmanschlüssen, um eine gedruckte Leiterplatte mit einer anderen elektrisch und mechanisch zu verbinden.
Die Telekommunikations- und Personalcomputerindustrien entwickeln sich hin zu kleineren tragbaren Produkten. Gleichzeitig streben sie nach den durch die Oberflächenmontagetechnologie gebotenen Kosteneinsparungen.
Anfänglich entwickelte die Verbinderindustrie Oberflächemontageverbinder um den Standardabstand oder -Fußabdruck von 2,54 mm (0,1 Zoll) herum, der für viele immer noch existierende Stift- und Buchsen- und Randkartenprodukte typisch ist. Ein Oberflächenmontageverbinder mit einem 2,54 mm Fußabdruck besitzt Anschlüsse, die dazu ausgelegt sind, an leitende Kontaktflächen angelötet zu werden, die in einem Abstand von 2,54 mm von der Mittellinie einer Kontaktfläche zur Mittellinie einer benachbarten Kontaktfläche auf einer Schaltungsanordnung angeordnet sind. Dann kamen Produkte mit 1,27 mm (0,05 Zoll) Mittellinie auf; es etablierte sich der Trend zur Miniaturisierung. In Antwort auf die jüngsten Anforderungen der Telekommunikations- und Personalcomputerindustrien zeigt sich ein Angebot an 1,0 mm (0,039 Zoll) Verbindern.
Eine derartige Verbinderproduktlinie mit einem 1,0 mm (0,039 Zoll) Fußabdruck wird Conan-Produktlinie genannt, die oberflächenmontierbare Niederprofil-Steckaufnahmen und -Steckköpfe umfaßt, um parallele ge druckte Leiterplatten miteinander zu verbinden, wie in Fig. 1 dargestellt. Derartige Conan-Verbinder sind von Berg Connector Systems Inc. mit Büros in Valley Green, Pennsylvania handelsüblich erhältlich.
Speziell zeigt Fig. 1 einen Conan-Steckkopf 10 in einer ineinandergreifenden Position mit einer Conan-Steckaufnahme 12. Der Steckkopf 10 umfaßt ein isolierendes Gehäuse 14 mit einer Mehrzahl von Durchgängen und einer Mehrzahl von messerartigen Anschlüssen 18, wobei sich durch jeden der Durchgänge einer der Anschlüsse 18 erstreckt. Schwanzstücke 20 der messerartigen Anschlüsse 18 sind als an Kontaktflächen 22 auf einer ersten gedruckten Leiterplatte 24 anlötbar dargestellt. Die Steckaufnahme 12 umfaßt ein isolierendes Gehäuse 26 mit einer Mehrzahl von Durchgängen und einer Mehrzahl von Freiarmanschlüssen 30, wobei sich durch jeden der Steckaufnahme-Durchgänge einer der Freiarmanschlüsse 30 erstreckt. Schwanzstücke 32 der Freiarmanschlüsse 30 sind als an Kontaktflächen 34 auf einer zweiten gedruckten Leiterplatte 36, die parallel zur ersten gedruckten Leiterplatte 24 ist, anlötbar dargestellt. Kontaktabschnitte der messerartigen Anschlüsse 18 stehen in Eingriff mit Kontaktabschnitten der Freiarmanschlüsse 30 und dienen so zur elektrischen Verbindung der ersten und der zweiten gedruckten Leiterplatte 24, 36.
In den meisten Fällen ist die typische Art und Weise der Zusammenfügung zweier Platten per Hand, obwohl die Vorgänge der Plattenbestückung und -verlötung hochgradig automatisiert sind. Die Verbinder dienen oftmals auch als mechanisches Merkmal, das die beiden Platten zusammenhält und den Abstand zwischen den beiden Platten wahrt. Wenn sie dazu verwendet werden, zwei Platten miteinander zu verbinden, ist es die Druck- und Reibkraft der Kontaktabschnitte der messerartigen Anschlüsse gegenüber den Kontaktabschnitten der Freiarmanschlüsse, die die erste gedruckte Leiterplatte in der in Fig. 1 dargestellten Verbindungsstellung mechanisch an der zweiten gedruckten Leiterplatte hält. Allerdings ist diese Reib- oder Ausziehkraft oftmals unzureichend, um die Platten zusammenzuhalten.
Darüber hinaus weisen viele messerartigen Anschlüsse, einschließlich der in Fig. 1 dargestellten, Einführrampen oder schräge Einführenden 38 auf, die dazu ausgelegt sind, das Einführen des Steckkopfs 10 in die Steckaufnahme 12 zu erleichtern, die aber auch bewirken, daß die Steckaufnahme 12 vom Steckkopf 10 weggedrückt oder abgestoßen wird, sobald die Kontaktabschnitte der Freiarmanschlüsse 30 über einen flachen Bereich der messerartigen Anschlüsse 18 hinweggezogen wurden und die Einführrampen 38 der messerartigen Anschlüsse 18 erreichen. Es wurde auch beobachtet, daß dann, wenn die Kontaktabschnitte der Freiarmanschlüsse 30 aus der Verbindungsstellung (dargestellt in Fig. 1) auf die Rampen oder schrägen Enden 38 der messerartigen Anschlüsse 18 zurückgezogen werden, die Kraft, die dazu strebt, den Steckkopf 10 von der Steckaufnahme 12 abzustoßen, größer ist, wenn der Steckkopf 10 gedreht wird, wie z. B. in Richtung eines Pfeils A in Fig. 2, als dann, wenn der Steckkopf 10 längs einer geraden Linie abgezogen wird, so wie in Richtung eines Pfeils B in Fig. 3. Wenngleich eine geringere Kraft erforderlich ist, um die in Fig. 2 dargestellten Verbinder zu trennen, kann eine geringe versehentliche Bewegung der Platten 24, 36 eine Trennung der Verbinder 10, 12 und der Platten 24, 36 sowohl in der in Fig. 2 dargestellten Situation als auch in der in Fig. 3 dargestellten Situation bewirken.
Eine aktive Verriegelung der beiden Verbinder aneinander ist keine praktische Lösung für dieses Problem, weil kein Raum vorhanden ist, um Verriegelungen zu lösen. Andere plattenmontierte Komponenten in enger Nachbarschaft werfen häufig Probleme bei der Verwendung aktiver Verriegelungen auf.
Es besteht somit ein Bedarf, bei Verbinderanordnungen die Trennkraft zu erhöhen, ohne die Einführkraft herkömmlicher messerartiger Anschlüsse gegenüber Freiarmanschlüssen wesentlich zu erhöhen, um das Widerstandsvermögen gegenüber einer zufälligen Trennung zu erhöhen.
Erfindungsgemäß ist eine elektrische Verbinderanordnung vorgesehen, umfassend: einen ersten Verbinder und einen zweiten Verbinder zur Verbindung mit dem ersten Verbinder, wobei der zweite Verbinder ein isolierendes weibliches Verbindergehäuse und eine Mehrzahl an dem weiblichen Verbindergehäuse angebrachter Freiarmanschlüsse aufweist, wobei der erste Verbinder ein isolierendes männliches Verbindergehäuse und eine Mehrzahl an dem männlichen Verbindergehäuse angebrachter Messeranschlüsse aufweist, wobei mindestens einer der Messeranschlüsse einen distalen Endabschnitt, einen streifenartigen Kontaktabschnitt mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche zum Abstreifen und Kontaktieren eines zugeordneten der Freiarmanschlüsse des zweiten Verbinders und einen ersten Übergangsabschnitt mit einem Haltevorsprung aufweist, der zwischen dem distalen Endabschnitt und dem streifenartigen Kontaktabschnitt angeordnet ist und frei von Kontakt mit dem zugeordneten Freiarmanschluß ist, wenn die Verbindergehäuse zusammengefügt sind, und als passive Verriegelung wirkt, um einem Auseinanderziehen der Verbinder zu widerstehen, wenn diese zusammengefügt sind.
Der erste Verbinder kann die Form eines Steckkopfs annehmen, während der zweite Verbinder dann die Form einer Steckaufnahme für den Steckkopf annimmt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des ersten Verbinders weist das Gehäuse des ersten Verbinders eine Basis und eine zur Basis allgemein orthogonale erste Wand auf. Die erste Wand weist eine Mehrzahl paralleler Schlitze zur Anbringung der Messeranschlüsse auf. Jeder der Messeranschlüsse umfaßt den distalen Endabschnitt, den streifenartigen Kontaktabschnitt und den ersten Übergangsabschnitt mit dem Haltevorsprung. Ferner weist jeder Messeranschluß einen elektrisch und mechanisch mit einer ersten Schaltungsanordnung verbundenen Schwanzabschnitt und einen den streifenartigen Kontaktabschnitt und den Schwanzabschnitt miteinander verbindenden zweiten Übergangsabschnitt auf. Dieser zweite Übergangsabschnitt weist bevorzugt eine Form von Haltemitteln auf, etwa Flügel oder Widerhaken, die den Messeranschluß im zugehörigen Schlitz verriegeln.
Ein Knie- oder Ellbogenabschnitt kann den zweiten Übergangsabschnitt so mit dem Schwanzabschnitt verbinden, daß sich der letztere allgemein orthogonal zu dem zweiten Übergangsabschnitt erstreckt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des zweiten Verbinders weist das Gehäuse des zweiten Verbinders in ähnlicher Weise eine Basis und eine zur Basis allgemein orthogonale erste Wand auf. Die erste Wand weist eine Mehrzahl paralleler Schlitze zur Anbringung der Freiarmanschlüsse auf. Jeder der Freiarmanschlüsse umfaßt einen ersten Arm mit ersten und zweiten im wesentlichen geraden Abschnitten, die durch den gekrümmten Kontaktabschnitt verbunden sind. Ferner weist jeder Freiarmanschluß einen zweiten Arm in einem der parallelen Schlitze auf, der wiederum mit Haltemitteln versehen ist, um den Armanschluß in dem Schlitz zu verriegeln. Ein gebogener Übergangsabschnitt verbindet den zweiten geraden Abschnitt so mit dem zweiten Arm, daß der gekrümmte Kontaktabschnitt weg von dem zweiten Arm gerichtet ist. Jeder Freiarmanschluß weist einen Schwanzabschnitt auf, der mit dem zweiten Arm verbunden ist und mechanisch und elektrisch mit einer zweiten Schaltungsanordnung verbunden ist.
Jeder der Messeranschlüsse kann eine an den Haltevorsprung angrenzende gekrümmte Haltefläche aufweisen, welche mindestens teilweise mit der Form des gekrümmten Kontaktabschnitts der Freiarmanschlüsse übereinstimmt. Diese gekrümmten Halteflächen kontaktieren die gekrümmten Kontaktabschnitte der Armanschlüsse nur beim Trennen der Verbinder und weisen Abstand von diesen auf, wenn die Verbinder zusammengefügt sind.
Weitere vorteilhafte bevorzugte Merkmale sind in den Ansprüchen angegeben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung kann anhand der folgenden detaillierten Beschreibung von ihr in Verbindung mit den wie folgt beschriebenen beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer bekannten Niederprofil- Verbinderanordnung, welche einen ersten Verbinder in einer Verbindungsstellung bezüglich eines zweiten Verbinders zeigt und eine erste Schaltungsanordnung elektrisch mit einer zweiten Schaltungsanordnung verbindet.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Verbinderanordnung der Fig. 1, wobei der erste Verbinder verdreht ist und so teilweise aus der Verbindungsstellung herausgezogen ist.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Verbinderanordnung der Fig. 1, wobei der erste Verbinder in geradliniger Richtung aus der Verbindungsstellung herausgezogen ist.
Fig. 4 ist eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbinderanordnung mit einem messerartige Anschlüsse aufweisenden ersten Verbinder im Abstand von einem Freiarmanschlüsse aufweisenden zugehörigen zweiten Verbinder.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Verbinderanordnung der Fig. 4, welche den ersten Verbinder in einer Verbindungsstellung bezüglich des zweiten Verbinders zeigt und eine erste Schaltungsanordnung elektrisch mit einer zweiten Schaltungsanordnung verbindet.
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht des ersten Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ein Teil weggebrochen ist, um Einzelheiten der messerartigen Anschlüsse zu zeigen.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Ansicht eines der Freiarmanschlüsse in einer Position zum Eingriff mit einem der messerartigen Anschlüsse gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8a ist eine Querschnittsansicht der Verbinderanordnung der Fig. 4, wobei der erste Verbinder verdreht ist und teilweise aus der Eingriffsstellung herausgezogen ist.
Fig. 8b ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 8a.
Fig. 9a ist eine Querschnittsansicht der Verbinderanordnung der Fig. 4, wobei der erste Verbinder teilweise aus der Eingriffsstellung geradlinig herausgezogen ist.
Fig. 9b ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 9a.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)

In der gesamten folgenden detaillierten Beschreibung beziehen sich gleichartige Bezugszeichen in allen Figuren der Zeichnungen auf gleichartige Elemente.
Bezugnehmend auf Fig. 4 ist dort eine erfindungsgemäße Verbinderanordnung 100 dargestellt, welche einen ersten Verbinder oder Steckkopf 110 im Abstand oder getrennt von einem passenden zweiten Verbinder oder einer Steckaufnahme 112 umfaßt.
Der Steckkopf 110 umfaßt ein isolierendes Gehäuse 114 mit einer Mehrzahl von Durchgängen durch eine Basis 116 des Gehäuses 114 und eine Mehrzahl von messerartigen Anschlüssen 118, wobei sich durch jeden der Durchgänge einer der Anschlüsse 118 erstreckt. Es können zwei oder mehr Reihen der messerartigen Anschlüsse 118 vorgesehen sein. Die Anschlüsse 118 in einer Reihe können gegenüber Anschlüssen 118 in der anderen Reihe oder benachbarten Reihen versetzt sein. Das Gehäuse 114 umfaßt ferner mindestens eine Wand 146, die allgemein orthogonal zu der Basis 116 ist. Die Wand 146 weist eine Mehrzahl geradliniger paralleler Zapfenlöcher, Nuten oder Schlitze 144 auf. In jedem der Schlitze 144 ist einer der Anschlüsse 118 teilweise aufgenommen. Vorzugsweise sind die Schlitze 144 schwalbenschwanzförmig. Die Schlitze 144 sind an mindestens einer Seite und vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten der Wand 146 vorgesehen.
Die Steckaufnahme 112 umfaßt ein isolierendes Gehäuse 126 mit einer Mehrzahl von Durchgängen durch eine Basis 170 des Gehäuses 126 und eine Mehrzahl von Freiarmanschlüssen 130, wobei sich durch jeden der Steckaufnahme-Durchgänge einer der Freiarmanschlüsse 130 erstreckt. Es können zwei oder mehr Reihen der Freiarmanschlüsse 130 vorgesehen sein, derart, daß die Anschlüsse 130 mit den Anschlüssen 118 zusammenpassen. Die Anschlüsse 130 in einer Reihe können gegenüber Anschlüssen 130 in der anderen Reihe oder benachbarten Reihen versetzt sein. Das Gehäuse 126 umfaßt ferner mindestens eine Wand 172 und vorzugsweise zwei zur Basis 170 allgemein orthogonale Wände 172. Mindestens eine (und vorzugsweise beide) der Wände 172 weist eine Mehrzahl geradliniger paralleler Zapfenlöcher, Nuten oder Schlitze 174 auf. In jedem der Schlitze 174 ist einer der Anschlüsse 130 teilweise aufgenommen. Vorzugsweise sind die Schlitze 174 schwalbenschwanzförmig.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht des ersten Verbinders oder Steckkopfs 110 in einer ineinandergreifenden oder verbundenen Stellung bezüg lich des zweiten Verbinders oder der Steckaufnahme 112. Schwänze 120 der messerartigen Anschlüsse 118 sind als an Kontaktflächen 122 auf einer ersten gedruckten Leiterplatte oder Schaltungsanordnung 124 anlötbar dargestellt. Schwänze 132 der Freiarmanschlüsse 130 sind als an Kontaktflächen 134 auf einer zweiten gedruckten Leiterplatte oder Schaltungsanordnung 136, die parallel zur ersten gedruckten Leiterplatte 124 ist, anlötbar dargestellt.
Wenn der erste Verbinder 110 mit dem zweiten Verbinder 112 in Eingriff steht, wie in Fig. 5 dargestellt, ist ein Winkel A zwischen dem ersten im wesentlichen geraden Abschnitt 178 des ersten Arms 176 eines der Freiarmanschlüsse 130 und dem streifenartigen Kontaktabschnitt 148 eines eingreifenden der Messeranschlüsse 118 größer als ein Winkel B zwischen dem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt 180 des ersten Arms 176 des einen Freiarmanschlusses 130 und dem streifenartigen Kontaktabschnitt 148 des eingreifenden Messeranschlusses 130. Dies bewirkt, daß die Ausziehkraft des Steckkopfs 110 aus der Steckaufnahme 112 größer als die Einführkraft des Steckkopfs 110 in die Steckaufnahme 112 ist. Wenn man den Winkel A größer als den Winkel B macht, wie in Fig. 5 gezeigt, wird die Trennkraft größer, ohne die Einführkraft wesentlich zu erhöhen.
Bezugnehmend auf die Fig. 6 und 7 umfassen die messerartigen Anschlüsse 118 jeweils einen Einführendabschnitt 140, der vorzugsweise Ausricht- und Bewegungseinschränkungsflügel 142 zur zentrierten Anordnung in und begrenzten Bewegung allgemein längs eines der Mehrzahl geradliniger paralleler Schlitze 144 in der Wand 146 des Steckkopf-Gehäuses 114 aufweist. Alternativ kann der Einführendabschnitt 140 in einem Schlitz in der Wand 146 fixiert sein, wobei der Schlitz einen allgemein quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Beispielsweise kann der Einführendabschnitt 140 einen Widerhaken besitzen, der in eine Oberfläche in dem Schlitz oder der Wand 146 drückt. Jeder messerartige Anschluß 118 umfaßt ferner einen streifenartigen Kontaktabschnitt 148 mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche zum Abwischen und Kontaktieren eines der Freiarmanschlüsse 130. Ein erster Übergangsabschnitt 149 verbindet den Einführendabschnitt 140 und den streifenartigen Kontaktabschnitt 148. Der erste Übergangsabschnitt 149 weist einen Haltevorsprung 150 auf. Dieser Haltevorsprung 150 ist eine passive Verriegelung, die die Ausziehkraft der Steckaufnahme 112 aus ihrer Verbindungsstellung mit dem Steckkopf 110 erhöht, ohne die zur Einführung des Steckkopfs 110 in die Steckaufnahme 112 erforderliche Einführkraft signifikant zu erhöhen. Jeder messerartige Anschluß 118 weist ferner einen lötbaren Schwanzabschnitt 152 zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit der ersten Schaltungsanordnung 124 auf. Ein zweiter Übergangsabschnitt 154 verbindet den streifenartigen Kontaktabschnitt 148 und den lötbaren Schwanzabschnitt 152. Der zweite Übergangsabschnitt 154 umfaßt Haltemittel 156, um den messerartigen Anschluß 118 etwa in der Basis 116 des Steckkopf-Gehäuses 114 zu sichern. Der zweite Übergangsabschnitt 154 weist ferner einen Knie- oder Ellbogenabschnitt 155 auf, der bewirkt, daß der streifenartige Kontaktabschnitt 148 im wesentlichen orthogonal zu dem lötbaren Schwanzabschnitt 152 ist.
Bezugnehmend auf Fig. 7 umfaßt jeder der Freiarmanschlüsse 130 einen ersten frei auskragenden Arm 176 mit einem ersten im wesentlichen geraden Abschnitt 178 und einem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt 180. Der erste im wesentlichen gerade Abschnitt 178 ist durch einen gebogenen ersten Kontaktabschnitt 182 mit dem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt 180 verbunden. Jeder der Freiarmanschlüsse 130 umfaßt ferner einen zweiten Basisarm 184 mit Ausrichtflügeln 186 zum Zentrieren und bewegungsmäßigen Einschränken des zweiten Arms 184 in einem der geradlinigen parallelen Schlitze 174. Der zweite Basisarm 184 weist ferner Haltemittel 186 auf, um den Freiarmanschluß 130 in der Basis 170 des Verbindergehäuse 126 zu sichern. Ein gebogener Übergangsabschnitt 188 verbindet den zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt 180 des ersten Freiarms 176 mit dem zweiten Basisarm 184, und zwar so, daß der gebogene Kontaktabschnitt 182 von dem zweiten Arm 184 weg weist. Der Schwanz 132 des Anschlusses 130 weist einen lötbaren Schwanzabschnitt 132 auf, der mit dem zweiten Arm 184 über einen Übergangsabschnitt 190 verbunden ist, welcher bewirkt, daß der lötbare Schwanzabschnitt 132 im wesentlichen orthogonal zu dem zweiten Freiarm 184 ist. Der lötbare Schwanzabschnitt 132 dient zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit der zweiten Schaltungsanordnung 136.
Fig. 8a stellt die Verbinderanordnung der Fig. 4 und 5 dar, wobei der erste Verbinder 110 in Richtung des Pfeils A gegenüber seiner Verbindungsstellung mit dem zweiten Verbinder 112 verdreht ist. Der erste Verbinder 110 ist so teilweise aus seiner Verbindungsstellung mit dem zweiten Verbinder 112 herausgezogen. Aus Fig. 8a ist klar, daß die Funktion der passiven Verriegelung 150 ist, die Trennkraft des ersten Verbinders mit den messerartigen Anschlüssen 118 gegenüber dem zweiten Verbinder 112 mit den Freiarmanschlüssen 130 zu erhöhen, was das Widerstandsvermögen gegenüber einer zufälligen Trennung erhöht.
Fig. 8b ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 8a, die den gebogenen Abschnitt 182 in Kontakt mit einer gekrümmten Fläche 151 zeigt, welche den Haltevorsprung 150 mit dem streifenartigen Kontaktabschnitt 148 verbindet. Die gekrümmte Fläche 151 ist ein Teil des ersten Übergangsabschnitts 149 und ist an die Form des die gekrümmte Fläche 151 kontaktierenden gebogenen Abschnitts 182 angepaßt. Ein Pfeil F&sub1; repräsentiert die von dem ersten Übergangsabschnitt 149 auf den gebogenen Kontaktabschnitt 182 des Anschlusses 130 in Fig. 8b ausgeübte effektive Kraft. Die effektive Kraft F&sub1; ist als Summe alter Kräfte definiert, die von dem ersten Übergangsabschnitt 149 auf den gebogenen Kontaktabschnitt 182 des Anschlusses 130 ausgeübt werden. An der Stelle der in Fig. 8b dargestellten Drehung des ersten Verbinders 110 gegenüber dem anderen Verbinder 112 ist die Richtung der effektiven Kraft F&sub1; im wesentli chen zu dem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt 180 des Anschlusses 130 hin und im wesentlichen parallel zu dessen Längsachse 181. Dies setzt den zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt 180 längs seiner Längsachse 181 effektiv unter Kompressionsdruck. Unter diesen Umständen wirkt der zweite Abschnitt 180 als einfacher Stab unter Kompressionsdruck statt als frei auskragender Arm. Dies verriegelt die Verbinder 110 und 112 wirksam aneinander und verhindert nahezu eine Trennung. Wenn der erste Verbinder 110 stärker in der gleichen Richtung (als Pfeil A in Fig. 8a) gegenüber seiner Verbindungsstellung mit dem zweiten Verbinder 112 verdreht wird, wird ein Ende 177 des ersten im wesentlichen geraden Abschnitts 178 in Kontakt mit dem zweiten Basisarm 184 des Anschlusses 130 gedrängt. Wenn dies geschieht, wirkt der erste Arm 176 nicht mehr als Stab oder als frei auskragender Arm, sondern er wirkt dann als einfacher Arm, der an beiden Enden abgestützt ist.
Fig. 9a stellt die Verbinderanordnung der Fig. 4 und 5 dar, wobei der erste Verbinder 110 in Richtung eines Pfeils B geradlinig geringfügig gegenüber seiner Verbindungsstellung mit dem zweiten Verbinder 112 herausgezogen ist. Es ist klar, daß in dem in Fig. 9a dargestellten Fall die Wirkung der passiven Verriegelung 150 ebenfalls die Trennkraft des ersten Verbinders 110 mit den messerartigen Anschlüssen 118 gegenüber dem zweiten Verbinder 112 mit den Freiarmanschlüssen 130 erhöht, was das Widerstandsvermögen gegenüber einer zufälligen Trennung erhöht. Allerdings ist die zur Trennung der Verbinder 110 und 112 in der in Fig. 8a dargestellten Weise erforderliche Kraft viel größer als die zur Trennung der Verbinder 110 und 112 in der in Fig. 9a dargestellten Weise erforderliche Kraft.
Fig. 9b ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 9a, die den gebogenen Abschnitt 182 in Kontakt mit der gekrümmten Fläche 151 zeigt. Wie in Fig. 8b ist die gekrümmte Fläche 151 an die Form des gebogenen Abschnitts 182 angepaßt, der mit der gekrümmten Fläche 151 in Kontakt steht. Ein Pfeif F&sub2; repräsentiert die effektive Kraft, die von dem messerartigen Anschluß 118 oder genauer von dem ersten Übergangsabschnitt 149 auf den gebogenen Kontaktabschnitt 182 des Anschlusses 130 in Fig. 9b ausgeübt wird. Wie zuvor ist die effektive Kraft F&sub2; als Summe aller Kräfte definiert, die von dem ersten Übergangsabschnitt 149 auf den gebogenen Kontaktabschnitt 182 des Anschlusses 130 ausgeübt werden. Wenn der erste Verbinder 110 geradlinig gegenüber dem anderen Verbinder 112 abgezogen wird, wie in Fig. 9b dargestellt, ist die effektive Kraft F&sub2; unter einem spitzen Winkel C (also einem Winkel von weniger als 90º) gegenüber der Längsachse 181 des zweiten im wesentlichen geraden Abschnitts 180 des Anschlusses 130 gerichtet. Somit dient der den zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt 180 umfassende erste Arm 176 weiterhin als frei auskragender Arm statt als Stab, der im wesentlichen längs seiner Längsachse 181 zusammengedrückt wird. Zudem ist F&sub1; größer als F&sub2;.
Ein Fachmann, der sich die Lehren der vorliegenden Erfindung, wie sie vorstehend dargelegt wurde, zunutze macht, kann daran zahlreiche Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen angegeben, vornehmen.

Claims

1. Elektrische Verbinderanordnung (100), umfassend:

einen ersten Verbinder (110) und einen zweiten Verbinder (112) zur Verbindung mit dem ersten Verbinder, wobei der zweite Verbinder (112) ein isolierendes weibliches Verbindergehäuse (126) und eine Mehrzahl an dem weiblichen Verbindergehäuse (126) angebrachter Freiarmanschlüsse (130) aufweist, wobei der erste Verbinder ein isolierendes männliches Verbindergehäuse (114) und eine Mehrzahl an dem männlichen Verbindergehäuse (114) angebrachter Messeranschlüsse (118) aufweist, wobei mindestens einer der Messeranschlüsse (118) einen distalen Endabschnitt (140) und einen streifenartigen Kontaktabschnitt (148) mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche zum Abstreifen und Kontaktieren eines zugeordneten der Freiarmanschlüsse (130) des zweiten Verbinders aufweist, gekennzeichnet durch einen ersten Übergangsabschnitt (149) mit einem Haltevorsprung (150), der zwischen dem distalen Endabschnitt (140) und dem streifenartigen Kontaktabschnitt (148) angeordnet ist und frei von Kontakt mit dem zugeordneten Freiarmanschluß (130) ist, wenn die Verbindergehäuse (110, 112) zusammengefügt sind, und als passive Verriegelung wirkt, um einem Auseinanderziehen der Verbinder (110, 112) zu widerstehen, wenn diese zusammengefügt sind.

2. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, bei der mindestens einer der Freiarmanschlüsse (130) des zweiten Verbinders (112) einen gekrümmten Kontaktabschnitt (182) aufweist, um den Abstreif kontakt mit dem streifenartigen Kontaktabschnitt (148) des mindestens einen Messeranschlusses (118) herzustellen.

3. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 2, bei der der Haltevorsprung (150) des mindestens einen Messeranschlusses (118) eine gekrümmte Haltefläche (151) aufweist oder an eine solche angrenzt.

4. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 3, bei der mindestens ein Abschnitt der gekrümmten Haltefläche (151) an die Form des gekrümmten Kontaktabschnitts (182) angepaßt ist.

5. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 4, bei der der angepaßte Abschnitt der gekrümmten Haltefläche (151) bei Trennen des ersten und zweiten Verbinders den gekrümmten Kontaktabschnitt (182) kontaktiert.

6. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das isolierende männliche Verbindergehäuse (114) eine Basis (116) und eine zu der Basis allgemein orthogonale erste Wand (146) aufweist, wobei die erste Wand eine Mehrzahl paralleler Schlitze (144) zur Anbringung der Messeranschlüsse (118) aufweist und jeder der Messeranschlüsse (118) den distalen Endabschnitt (140), den streifenartigen Kontaktabschnitt (148) und den ersten Übergangsabschnitt (149) mit dem Haltevorsprung (150) aufweist und ferner einen lötbaren Schwanzabschnitt (152) zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer dem ersten Verbinder (110) zugeordneten Schaltungsanordnung (124) sowie einen zweiten Übergangsabschnitt (154) aufweist, welcher den streifenartigen Kontaktabschnitt (148) und den lötbaren Schwanzabschnitt (152) verbindet, wobei der zweite Übergangsabschnitt (154) mit Mitteln (156) versehen ist, um den Messeranschluß in einem der Schlitze (144) zu sichern.

7. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 6, bei der jeder Messeranschluß (118) einen Knie- oder Ellbogenabschnitt (155) aufweist, welcher zwischen dem zweiten Übergangsabschnitt (154) und dem lötbaren Schwanzabschnitt (152) angeordnet ist, der sich im wesentlichen orthogonal zu dem zweiten Übergangsabschnitt (154) erstreckt.

8. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 7 in Verbindung mit Anspruch 2, bei der das isolierende weibliche Verbindergehäuse (126) eine Basis (170) und eine zu der Basis allgemein orthogonale erste Wand (172) aufweist, wobei die erste Wand eine Mehrzahl paralleler Schlitze (174) zur Aufnahme der Freiarmanschlüsse (130) aufweist und jeder der Freiarmanschlüsse (130) aufweist: einen ersten Arm (176) mit dem ersten und zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt (178, 180), wobei der erste im wesentlichen gerade Abschnitt (178) durch den gekrümmten Kontaktabschnitt (182) mit dem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt (180) verbunden ist, einen zweiten Arm (184), der in einem der parallelen Schlitze angeordnet ist und mit Mitteln (186) versehen ist, um den Freiarmanschluß in einem der Schlitze (174) zu sichern, einen gebogenen Übergangsabschnitt (188), der den zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt (180) des ersten Arms (176) mit dem zweiten Arm (184) derart verbindet, daß der gekrümmte Kontaktabschnitt (182) von dem zweiten Arm (184) weg weist, und einen mit dem zweiten Arm (184) verbundenen lötbaren Schwanzabschnitt (132) zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer einem zweiten Verbinder (112) zugeordneten Schaltungsanordnung (126).

9. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 8, bei der der zweite im wesentlichen gerade Abschnitt (180) des ersten Arms (176) jedes Freiarmanschlusses (130) eine Längsachse (181) aufweist und der Kontaktabschnitt (148) des zugeordneten Messeranschlusses (118) den gekrümmten Kontaktabschnitt (182) derart kontaktiert, daß eine von dem ersten Übergangsabschnitt (149) des Messeranschlusses (118) auf den gekrümmten Kontaktabschnitt (182) ausgeübte effektive Kraft bei Trennen des ersten und zweiten Verbinders im wesentlichen zu dem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt (180) hin und im wesentlichen parallel zu der Längsachse (181) gerichtet ist.

10. Verbinderanordnung nach Anspruch 9, bei der dann, wenn der erste Verbinder (110) und der zweite Verbinder (112) aus der Verbindungsstellung relativ zueinander verdreht werden, eine effektive Kraft (F&sub1;) von dem ersten Übergangsabschnitt (149) eines der messerartigen Anschlüsse (118) auf den gekrümmten Kontaktabschnitt (182) eines zugeordneten eingreifenden der Freiarmanschlüsse (130) ausgeübt wird und die effektive Kraft (F&sub1;) im wesentlichen zu dem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt (180) des eingreifenden der Freiarmanschlüsse (130) hin und im wesentlichen parallel zu dessen Längsachse (181) gerichtet ist.

11. Verbinderanordnung nach Anspruch 9 oder 10, beider dann, wenn der erste Verbinder (110) und der zweite Verbinder (112) aus einer Verbindungsstellung geradlinig auseinandergezogen werden, eine effektive Kraft (F&sub2;) von dem ersten Übergangsabschnitt (149) eines der Messeranschlüsse (118) auf den gekrümmten Kontaktabschnitt (182) eines zugeordneten eingreifenden der Freiarmanschlüsse (130) ausgeübt wird, welche Kraft unter einem spitzen Winkel gegenüber der Längsachse (181) des zweiten im wesentlichen geraden Abschnitts (180) des eingreifenden der Freiarmanschlüsse (130) gerichtet ist.

12. Verbinderanordnung nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 10, bei der die bei Verdrehung der Verbinder (110, 112) ausgeübte Kraft (F&sub1;) größer als die Kraft (F&sub2;) ist, die bei linearem Auseinanderziehen der Verbinder ausgeübt wird.

13. Verbinderanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der dann, wenn der erste Verbinder (110) mit dem zweiten Verbinder (112) zusammengefügt ist, ein Winkel (A) zwischen dem ersten im wesentlichen geraden Abschnitt (178) des ersten Arms (176) eines der Freiarmanschlüsse (130) und dem streifenartigen Kontaktabschnitt (148) eines zugeordneten eingreifenden der Messeranschlüsse (118) hergestellt ist, der größer als ein Winkel (B) zwischen dem zweiten im wesentlichen geraden Abschnitt (180) des ersten Arms (178) des einen Freiarmanschlusses (130) und dem streifenartigen Kontaktabschnitt (148) des zugeordneten eingreifenden Messeranschlusses (118) ist.

14. Elektrische Verbinderanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13 in Kombination mit einer ersten Schaltungsanordnung (124), die mechanisch und elektrisch mit dem ersten Verbinder (110) verbunden ist, und einer zweiten Schaltungsanordnung (136), die mechanisch und elektrisch mit dem zweiten Verbinder (112) verbunden ist.