DE8604445U1

DE8604445U1 - Mehrpolige elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE8604445U1
Application number: DE19868604445
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1987-07-16

Description

Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA 86 P 1 O 6 7 DE

Mehrpolige elektrische Steckverbindung

Die Erfindung betrifft eine mehrpolige elektrische Steckverbindung, bestehend aus in einem zweidimensionalen Feld mit einer Quer- und Längsachse angeordneten Kontaktstiften und korrespondierenden Kontaktfedern.

Bei mehrpoligen Steckverbindungen weisen die einzelnen Kontaktstifte regelmäßig unterschiedliche geometrische Abmessungen in Steckrichtung auf. Beim Ein- und Ausstecken von Steckern in bzw. aus Steckaufnahmeelementen können diese Toleranzen sowie eine unpräzise manuelle Führung des oder der beweglichen Steckverbindungsteile während des Betriebs mit einer Spannungsversorgung zu unerwünschten Auf- bzw. Entladevorgängen in Schaltungsteilen führen, die an die Steckverbindung angeschlossen sind. Zur Lösung derartiger Probleme sind bereits Steck ^■erbindungen bekannt geworden, die sogenannte voreilende Kontaktstifte besitzen. Die vureilenden Kontaktstifte sind beim Ein- und Ausstecken, wenn nur sie, nicht aber die übrigen Kontaktstifte in den Stiftaufnahmeelemdnten gleiten, hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Dies gilt insbesondere dann, wenn, wie beispielsweise in Baugruppensystemen eines der beiden Steckverbindungsteile eine erhebliche Masse aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrpolige Steckverbindung so auszubilden, daß Steckvorgänge unabhängig von der Masse der Steckverbindungsteile während des Betriebs mit einer Spannungsversorgung nicht zu uner-

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wünschten Auf- bzw. Entladevorgängen in angeschlossenen Schaltungsteilen führen.

Diese Aufgabe wird in einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs gelost.

Als vorteilhaft erweist sich, daß erfindungsgemäße mehrpolige Steckverbindungen, beispielsweise in Baugruppensystemen, besondere anderweitige Vorrichtungen zur Führung, wie Führungsschienen, nicht benötigen bzw. daß diese anderweitigen Führungsvorrichtungen entlastet werden und nur eine unterstützende Funktion innehaben₄

Die asymmetrische Anordnung der Führungsstifte verhindert Fehler beim Zusammenstecken der Steckverbindungsteile.

Die Ausbildung von Führungsstiften als Kontaktstifte ermöglicht, die Zahl der Kontaktstifte in erfindungsgemäßen Steckverbindungen zu reduzieren.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang beschrieben. Es

zeigen:
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FIG 1 einen Teil eines Baugruppensystems mit einer mehrpoligen elektrischen Steckverbindung gemäß der Erfindung,

FIG 2 einen Teil einer mehrpoligen elektrischen Steckverbindung mit Kontaktstiften und einem Führungsstift,

FIG 3 verschiedene Anordnungen von Kontakt- und Führungsstiften·

Der in FIG 1 dargestellte Teil eines Baugruppensystems besteht aus einer Rückwandleiterplatte 1 mit einer Zen-

- 3 - VPA 86 P 10 67DE _p trierieiste 13 und aus einer Leiterplatte 2 mit einer Federleiste 21.

In der Rückwandleitsrplatte 1 sind, wie in FIG 1 schematisch gezeigt, sowohl eine Mehrzahl Kontaktstifte 11 als auch mindestens ein Führungsstift 12 befestigt. Der bzw. die Führungsstifte 12 weisen größere geometrische Abmessungen als die Kontaktstifte 11 auf und sind durch ihr Material unu/üuei ihren Aufbau in honerein Maß mechanisch und/oder elektrisch belastbar als die Kontaktstifte 11. Die Anordnung der Stifte 11 und 12 zueinander wird unten anhand von FIG 3 beschrieben.

Die Zentrierleiste 13 wird so über die Kontaktstifte 11 und die Führungsstifte 12 geschoben, daß sie unmittelbar auf der Rückwandleiterplatte 1 aufliegt und die Stifte und 12 in das Innere der Zentrierleiste 13 ragen. Sie &bgr;

weist hierzu entsprechende Öffnungen zur Aufnahme der |

Stifte 11 und 12 auf und verleiht diesen im montierten Zustand zusätzlichen Halt. Einzelheiten werden unten anhand von FlG 2 beschrieben. Wie der Name der Zentrierleiste 13 andeutet, dient sie der Zentrierung beider Teile der erfindungsgemäßen mehrpoligen elektrischen Steckverbindung.

Die Federleiste 21 weist Aufnahmeöffnungen 211 für die Kontaktstifte 11 auf. Im Inneren der Federleiste 21 befinden sich in FIG 1 nicht dargestellte, zu den Kontaktstiften 11 korrespondierende Küntaktfedern, die in Kontaktfederreihen A¹, B¹, C, D¹, E¹ angeordnet sind. Die Federleiste 21 weist außerdem mindestens eine Aufnahmeöffnung 212 für den bzw. die Führungsstifte 12 auf. Die Führungsstifte 12 können neben ihrer mechanischen Funktion der Führung zugleich auch die elektrische Funktion von Kontaktstiften innehaben. In diesem Fall befinden

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sich für diejenigen Führungsstifte 12, die als Kontaktstift ausgebildet sind, im Inneren der Federleiste 21 in FIG 1 nicht dargestellte, zu den Stiften 12 korrespondierende KontaktPedern.

Die Federleiste 21 ist mit der Leiterplatte 2 fest verbunden, beispielsweise mittels an der Federleiste 21 angeordneter Federleistenbefestigungszapfen 213 und/oder sonstiger Befestigungselemente. Die Anordnung aus Federleiste 21 und Leiterplatte 2 kann in Führungsschienen geführt werden.

Die in den Aufnahmeöffnungen 211 und gegebenenfalls 212 der Federleiste 21 angeordneten, in FIG 1 nicht dargestellten Kontaktfedern, greifen in auf der Leiterplatte angeordnete Anschlußlöcher 20, die ihrerseits mit Leiterbahnen oder Anschlußreihen A, B, C, D, E verbunden sind. An den Anschlußreihen A, B, C, D, E sind die eigentliche Schaltung bzw. die Schaltungsteile angeschlossen, in denen es bei Nichtanwendung der Erfindung zu unerwünschten Auf- bzw. Entladevorgängen beim Ein- bzw. Ausstecken der Steckverbindungsteile 1, 11, 12, 13 und 2, 21, 211, 211, 20 kommen könnte. Die Schaltung bzw. die Schaltungsteile sind in FIG 1 nicht dargestellt.

FIG 2 zeigt schematisch einen Teil einer mehrpoligen elektrischen Steckverbindung mit Kontaktstiften 11 und einem Führungsstift 12. Die Kontaktstifte 11 sind beispielsweise in die Rückwandleiterplatte 1 eingepreßt, während der Führungsstift 12 mit der Rückwandleiterplatte 1 beispielsweise mittels einer Schraube befestigt ist.

Der Führungsstift 12 weist größere geometrische Abmessungen auf als die Kontaktstifte 11 und ist aufgrund dieser vergrößerten geometrischen Abmessungen, seines Materials

'" " "-s"- "vPA 86 P 10 67DE und/oder seines Aufbaus mechanisch und/oder elektriscn stärker belastbar als die Kontaktstifte 11*

Die Spitzen des Führungsstiftes 12 und der Kontaktstifte 11 weisen in Richtung der in FIG 2 nicht, jedoch In FIG 1 üargestellten Federleiste 21.

Beim Ein- bzw. Ausstecken der Steckverbindung eilt der Führungsstift 12 gegenüber den Kontaktstiften 11 wegen seiner auf die Grenzschicht zwischen Rückwandleiterplatte 1 und Zentrierleiste 13 bezogenen größeren senkrechten Abmessung vor bzw. nach. Die Zentrierleiste 13 weist, wie bereits erwähnt, Öffnungen zur Aufnahme der Stifte 11 und 12 auf. Die Stifte 11 und Zentrierleiste 13 halten sich gegenseitig durch Rastelemente, wie beispielsweise Pocke und federnder Steg. Der gegenüber den Kontaktstiften 11 mechanisch und/oder elektrisch höher belastbare Führungsstift 12 kann im Bereich der unmittelbar auf der Rückwandleiterplatte 1 aufliegenden Gehäusewand der Zentrierleiste 13 als Sechskantbund ausgebildet sein und wird dann durch eine entsprechend sechskantförmige Öffnung dieser Gehäusewand der Zentrierleiste 13 umschlossen.

Der Führungsstift 12 kann ebenfalls als Kontaktstift aurgebildet sein. Er besteht dann selbstverständlich aus elektrisch leitfähigem Material und ihm ist eine korrespondierende Kontaktfeder zugeordnet. Die Schraubbefestigung von Führungsstiften 12 auf der Rückwandleiterplatte 1 ermöglicht das Auswechseln von (elektrisch nicht leitenden) Führungsstiften in leitende Kontaktstifte, von 30 Kontaktstiften in bloße Führungsstifte sowie das Auswechseln von Führungsstiften bzw. Kontaktstiften 12 unterschiedlicher Querschnitte, worauf im Zusammenhang mit FIG 3 noch eingegangen wird. Auf diese Weise läßt sich &Ggr; die erfindungsgemäße mehrpolige elektrische Steckverbin-35 dung in unterschiedlicher Weise ausbilden.

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Auch bloße, nicht als Kontaktstifte fungierende Führungsstifte können aus elektrisch leitfähigem Material bestehen, so daß sich ein Auswechseln eines Stiftes bei Ergänzung der mechanischen Führungsfunktion um die elektrische Kontaktierungsfunktion erübrigt. Bei Verwendung gleicher Rückwandleiterplatten 1 und Zentrierleisten 13 weisen die Führungs- bzw. Kontaktstifte an ihrem Fuß jeweils die gleiche Form auf, also beispielsweise die Form eines Sechskants im Bereich der auf der Rückwandleiterplatte 1 aufliegenden Gehäusewand der Zentrierleiste 13.

FIG 3 zeigt verschiedene Anordnungen von Kontaktstiften 11 und Führungsstiften 12. Die Kontaktstifte 11 und Führungsstifte 12 sind jeweils in einem zweidimensionalen Feld mit einer Quer- und Längsachse angeordnet.

Die voreilenden Führungsstifte 12 bzw. Kontaktstifte 11 können, wie in FIG 1 dargestellt, symmetrisch zur Mittelachse eines zweidimensionalen Feldes liegen; sie können aber auch, wie FIG 3a, 3b und 3c zeigen, asymmetrisch gegenüber der Querachse und/oder gegenüber der Längsachse angeordnet sein. So zeigt FIG 3a beispielsweise zwei gegenüber der Querachse asymmetrisch angeordnete Führungsbzw. Kontaktstifte. FIG 3b zeigt eine Anordnung von drei Führungs- bzw. Kontaktstiften 12, von denen zwei auf der Längsachse liegen, jedoch asymmetrisch gegenüber der Querachse angeordnet sind, wobei der dritte Führungsbzw. Kontaktstift 12 auf der Querachse angeordnet ist. FIG 3c zeigt eine Anordnung mit zwei Führungs- bzw. Kontaktstiften 12, von denen je einer auf der Quer- und Längsachse liegt.

Die voreilenden Führungs- bzw. · ,ntaktstifte 12 können einen gleichgeformten Querschnitt, beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt, aufweisen wie die Kontaktstift

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te 11. Die Führungs- bzw. Kontaktstifte 12 können aber auch durchgehend andersförmige Querschnitte aufweisen als die Kontaktstiftp 11. Darüber hinaus können die voreilenden Führungs- bzw. Kontaktstifte 12 unterschiedlich geformte Querschnitte, beispielsweise kreisförmige und rechtwinklige Querschnitte aufweisen. Diese Anordnungen sind in den FIG 3b und 3c dargestellt. Die asymmetrische Anordnung der Führungs- bzw. Kontaktstifte 12 sowie in, <? unterschiedlichen Querschnittsformen schließen Fehler beim Zusammenstecken der mehrpoligen elektrischen Steckverbindung aus.

6 eansprüche 3 Figuren 15

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Claims

• · ■ · &igr; 8 VPA OO &Ggr; I U O / Uc &mgr;&£&bgr;«4 Ansprüche

1. Mehrpolige elektrische Steckverbindung, bestehend aus in einem zweidimensionalen Feld mit einer Quer- und Längsachse angeordneten Kontaktstiften und korrespondierenden Kontakt federn, dadurch gekennze ichnet , daß die Steckverbindung zusätzlich mindestens einen Führungsstift (12) mit gegenüber den Kontaktstiften (11) größeren geometrischen Abmessungen und höherer mechanisch-elektrischer Belastbarkeit aufweist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei einer Anordnung mit mindestens zwei Führungsstiften (12) diese asymmetrisch gegenüber der Querachse angeordnet sind.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anordnung mit mindestens zwei Führungsstiften (]2) diese asymmetrisch gegenüber der Längsachse angeordnet sind.

4. Steckverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Führungsstift (12) ebenfalls als Kontaktstift ausgebildet ist, dem eine korrespondierende Kontaktfeder zugeordnet ist.

5. Steckverbindung nach Anspruch 2 oder 3, d a -

durch gekennzeichnet, daß die Führungsstifte (12) einen andersförmigen Querschnitt als die Kontaktstifte (11) haben.

6. Steckverbindung nach Anspruch 2 oder 3, d a -

durch gekennzeichnet, daß die Führungsstifte (12) unterschiedlich geformte Querschnitte aufweisen.

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