EP0131118B1 - Mehrfachsteckverbindung - Google Patents

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EP0131118B1
EP0131118B1 EP19840105683 EP84105683A EP0131118B1 EP 0131118 B1 EP0131118 B1 EP 0131118B1 EP 19840105683 EP19840105683 EP 19840105683 EP 84105683 A EP84105683 A EP 84105683A EP 0131118 B1 EP0131118 B1 EP 0131118B1
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EP
European Patent Office
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contact
spring arm
connector according
insulating material
contact spring
Prior art date
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Application number
EP19840105683
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0131118A1 (de
Inventor
Oswald Reuss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Preh GmbH
Original Assignee
Preh GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP0131118A1 publication Critical patent/EP0131118A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716—Coupling device provided on the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/428—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members
    • H01R13/434—Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members by separate resilient locking means on contact member, e.g. retainer collar or ring around contact member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch

Definitions

  • the innovation is based on a multiple connector according to the preamble of claim 1.
  • Printed circuits e.g. B. consist of a ceramic substrate, have manufacturing-related length or thickness tolerances. In particular, circuit boards of this type are not completely flat, but rather have slight curvatures. In order to be able to guarantee a reliable contact connection even with critical tolerances with regard to the thickness, a relatively high contact pressure is chosen for the contact springs. In addition, the edge of such a circuit board is usually very sharp due to the manufacturing process, so that the conductor tracks or contact points are easily rubbed through, particularly when the circuit board is repeatedly plugged in, no more reliable contact is guaranteed.
  • the conductor tracks are very thin, so that here too there is a risk of damage if they are inserted several times.
  • a socket strip for force-free plug connection for printed circuit boards is already known from DE-A1-28 56 071.
  • a housing there are paired contact springs along a slot, which can be expanded against their spring force for insertion and removal of the circuit board.
  • the contact spring ends are bent outwards and provided with an inclined surface.
  • Elements are arranged vertically adjustable between the inclined surface and the contact arm of the contact spring. These elements can be moved by slide elements which can move longitudinally in the socket housing. If the elements are in their lower position, the contact springs are closest. In the upper position, the elements spread the contact springs so that the circuit board can be inserted without force.
  • the housing Due to the complex adjustment device, the housing consists of several parts.
  • a connecting terminal soldered into a printed circuit board for a lead wire to be contacted is known from DE-A1-31 18057.
  • a contact spring is accommodated in a chamber in a housing which is displaceable. Two legs of the contact spring are connected to one another by an essentially U-shaped apex web which has a push-through opening for the lead wire. In the area of the push-through opening, tongues are present, the lugs of which are designed as clamping lugs.
  • the contact spring is fastened in the housing by means of a locking tongue which is notched outwards and which projects into a slot in the housing. The narrowing of the push-through opening is achieved in that one leg of the contact spring can be moved towards one another relative to the other leg.
  • one leg has a projection which interacts with an inclined surface in the housing. If the housing is moved towards the printed circuit board, the inclined surface causes one leg to move towards the other. The result is that the push-through opening is reduced, so that the lead wire is clamped between the clamping lugs.
  • the object of the present innovation is to provide a simple and therefore inexpensive multiple connector according to the type mentioned, which is suitable for flexible film circuits in both S and P versions.
  • An S version is to be understood as a plug connection in which the plug direction is perpendicular to the printed circuit board. In the same way, the direction of insertion for the P version is parallel to the circuit board.
  • the multiple plug connection shown in perspective in FIG. 1 consists of an insulating material housing 3 and a flexible film circuit 1.
  • the one-piece rectangular housing made of plastic is flat and elongated. It has a longitudinal wall 6 and a side wall 5 each.
  • a continuous elongated slot 22 extends between the two longitudinal walls, into which the flexible film circuit 1 can be inserted up to a stop.
  • a plurality of chambers 4 are recessed in the housing, in which contact elements 7 are arranged.
  • the flexible Foil circuit 1 is made of a thin polyester or polycarbonate film, on which conductor tracks 2 are applied to the edge on one or both sides in a screen printing process.
  • polyester films are sold by Du Pont as “Mylar” rolls.
  • notches 23 are left which extend inwards from the edge and whose depth corresponds approximately to the insertion depth of the flexible film circuit into the housing. These incisions together with the two side walls 5 form a kind of stop for the flexible film circuit.
  • FIGS. 2 and 3 show two different embodiments with regard to the use.
  • Figure 2 shows the so-called S version and Figure 3 shows the P version.
  • each contact element consists of a first contact spring arm 9, which is essentially flat, a second contact spring arm 10 and the terminal lug 8
  • the connection lug 8 is bent at a right angle in the P version.
  • the contact element 7 is soldered into a printed circuit board 24. Since it is a multiple connector, several lugs are attached in a row next to each other in the circuit board.
  • the housing 3 is relatively displaceable.
  • the first contact spring arm 9 has a raised barb 11 which projects into a recess 12.
  • the recess 12 has a length corresponding to the relative stroke of the housing / contact element.
  • the first contact spring arm 9 is provided with an inward stamping 13.
  • the second contact spring arm 10 is produced by folding.
  • the terminal lug 8 is thus double-layered.
  • a solution is also conceivable in which the second contact spring arm is soldered, welded or otherwise fastened to the first.
  • the second contact spring arm is soldered, welded or otherwise fastened to the first.
  • materials adapted to the respective purpose can be used.
  • the second contact spring arm for example, should be made of a good spring material, since it may be subjected to greater mechanical stress.
  • the second contact spring arm 10 is led away from the first contact spring arm 9 by a slight slope.
  • a bulge 14 is provided approximately in the middle of its length. This bulge interacts with one or more projections 15 in the housing such that when the housing is moved, the distance of the second from the first contact spring arm is changed.
  • the bulge forms an end section 16 toward the free end. This end section is bent inwards and it has a specific profiling 17 at the free end at the insertion opening.
  • the counterpart of the profiling represents the stamping 13 of the first contact spring arm 9.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die Neuerung geht von einer Mehrfachsteckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus.
  • Bei manchen gedruckten Schaltungen ist es wünschenswert, die Schaltungen kräftefrei in die Steckverbindungen einschieben zu können. Damit sollen die Leiterbahnen bzw. die Kontaktstellen auf den gedruckten Schaltungen, insbesondere bei mehrmaligem Stecken, vor einer Beschädigung geschützt werden. Wichtig ist dies bei gedruckten Schaltungen, bei denen ein hoher Kontaktdruck erforderlich ist, oder bei Schaltungen, bei denen die Leiterbahnen bzw. Kontaktstellen sehr dünn sind. Gedruckte Schaltungen, die z. B. aus einem Keramiksubstrat bestehen, weisen herstellungsbedingte Längen-oder Dickentoleranzen auf. Insbesondere sind derartige Schaltungsplatten nicht ganz plan, sondern sie besitzen geringe Krümmungen. Um auch bei kritischen Toleranzen hinsichtlich der Dicke eine sichere Kontaktverbindung gewährleisten zu können, wählt man für die Kontaktfedern einen relativ hohen Kontaktdruck. Darüberhinaus ist der Rand einer derartigen Schaltungsplatte meist herstellungsbedingt sehr scharfkantig, so daß die Leiterbahnen bzw. Kontaktstellen leicht durchgerieben werden, wobei insbesondere bei mehrmaligem Stecken der Schaltungsgplatte kein sicherer Kontakt mehr gewährleistet ist.
  • Bei gedruckten Schaltungen in der Form von flexiblen Folienschaltungen sind die Leiterbahnen sehr dünn, so daß auch hier bei mehrmaligem Stecken die Gefahr einer Beschädigung besteht.
  • Eine Buchsenleiste zur kräftefreien Steckverbindung für Leiterplatten ist bereits aus der DE-A1-28 56 071 bekannt. In einem Gehäuse sind längs eines Schlitzes paarweise angeordnete Kontaktfedern vorhanden, die zum Einsetzen und Herausziehen der Leiterplatte entgegen ihrer Federkraft spreizbar sind. Dies wird mit einer Verstelleinrichtung erreicht. Hierzu sind die Kontaktfederenden nach außen umgebogen und mit einer Schrägfläche versehen. Zwischen der Schrägfläche und dem Kontaktarm der Kontaktfeder sind vertikal verstellbar Elemente angeordnet. Diese Elemente können durch im Buchsengehäuse längsbewegliche Schieberelemente verschoben werden. Befinden sich die Elemente in ihrer unteren Position, so sind die Kontaktfedern sich am nächsten. In der oberen Position bewirken die Elemente ein Spreizen der Kontaktfedern, so daß die Leiterplatte kräftefrei eingesteckt werden kann. Bedingt durch die aufwendige Verstelleinrichtung besteht das Gehäuse aus mehreren Teilen.
  • Eine in eine Leiterplatte eingelötete Anschlußklemme für einen zu kontaktierenden Leitungsdraht ist aus der DE-A1-31 18057 bekannt. In einem Gehäuse, das verschiebbar ist, ist in einer Kammer eine Kontaktfeder untergebracht. Zwei Schenkel der Kontaktfeder sind durch einen im wesentlichen U-förmigen Scheitelsteg miteinander verbunden, der eine Durchstecköffnung für den Leitungsdraht besitzt. Im Bereich der Durchstecköffnung sind Zungen vorhanden, deren Nasen als Klemmnasen ausgebildet sind. Die Befestigung der Kontaktfeder im Gehäuse erfolgt durch eine Arretierzunge, die nach außen ausgeklinkt ist und die in einen Schlitz des Gehäuses ragt. Die Verengung der Durchstecköffnung erzielt man dadurch, daß der eine Schenkel der Kontaktfeder relativ zum anderen Schenkel aufeinander zu bewegt werden kann. Hierzu hat ein Schenkel einen Vorsprung, der mit einer Schrägfläche im Gehäuse zusammenwirkt. Wird das Gehäuse auf die Leiterplatte zu bewegt, so bewirkt die Schrägfläche eine Bewegung des einen Schenkels auf den anderen zu. Die Folge ist, daß sich die Durchstecköffnung verkleinert, so daß der Leitungsdraht zwischen den Klemmnasen eingespannt ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine einfache und daher kostengünstige Mehrfachsteckverbindung nach der eingangs genannten Art zu schaffen, die sowohl in S- als auch in P-Ausführung für flexible Folienschaltungen geeignet ist.
  • Unter einer S-Ausführung soll eine Steckverbindung verstanden werden, bei der die Steckrichtung senkrecht zur Leiterplatte liegt. Analog hierzu ist die Steckrichtung bei der P-Ausführung parallel zur Leiterplatte.
  • Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Neuerung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen für mehrere Beispiele erläutert.
  • Von den Figuren zeigt
    • Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Mehrfachsteckverbindung, teilweise geschnitten,
    • Figur 2 in Seitenansicht einen Schnitt durch die Mehrfachsteckverbindung (Auführung S),
    • Figur 3 in Seitenansicht einen Schnitt durch eine Mehrfachsteckverbindung (Ausführung P),
    • Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelementes,
    • Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelementes,
    • Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelementes.
  • Die in Figur 1 perspektivisch dargestellte Mehrfachsteckverbindung besteht aus einem Isolierstoffgehäuse 3 und einer flexiblen Folienschaltung 1. Das einstückig rechteckige Gehäuse aus Kunststoff ist flach und länglich ausgebildet. Es besitzt je eine Längswand 6 und je eine Seitenwand 5. Zwischen den beiden Längswänden erstreckt sich eine durchgehender länglicher Schlitz 22, in den die flexible Folienschaltung 1 bis zu einem Anschlag eingesteckt werden kann. Ferner sind im Gehäuse eine Vielzahl von Kammern 4 ausgespart, in denen Kontaktelemente 7 angeordnet sind. Die flexible Folienschaltung 1 ist aus einer dünnen Polyester-oder Polykarbonat-Folie hergestellt, auf der Leiterbahnen 2 im Siebdruckverfahren bis zum Rand ein- oder beidseitig aufgebracht sind. PolyesterFolien werden beispielsweise als « Mylar »-Follen von Du Pont vertrieben. Ihre Stärke beträgt etwa 100 J.l.m. Ihre Formbeständigkeit und ihr Elektrizitätsmodul machen diese Folien zu einem stabilen Träger. Außerdem ist die Folie bei Temperaturen von 120 bis 130° Celsius formbeständig. Dies ist wichtig, da bei diesen Temperaturen die Aushärtung der Leiterpasten und Druckfarben erfolgen muß.
  • In der flexiblen Folienschaltung sind Einschnitte 23 ausgespart, die sich vom Rand nach innen erstrecken, und deren Tiefe etwa der Einschubtiefe der flexiblen Folienschaltung in das Gehäuse entspricht. Diese Einschnitte bilden zusammen mit den beiden Seitenwänden 5 eine Art Anschlag für die flexible Folienschaltung.
  • Die in die Kammern 4 des Gehäuses eingesetzten Kontaktelemente 7 sind U-förmig ausgebildet. In den Figuren 2 und 3 sind zwei verschiedene Ausführungsformen hinsichtlich des Einsatzes dargestellt. Figur 2 stellt die sogenannte S-Ausführung und Figur 3 die P-Ausführung dar. In beiden Fällen besteht jedoch jedes Kontaktelement aus einem ersten Kontaktfederarm 9, der im wesentlichen flach ausgebildet ist, einem zweiten Kontaktfederarm 10. und der Anschlußfahne 8. Zum Unterschied gegenüber der S-Ausführung ist die Anschlußfahne 8 bei der P-Ausführung in einem rechten Winkel abgebogen. Mit Hilfe dieser Anschlußfahne ist das Kontaktelement 7 in eine Leiterplatte 24 eingelötet. Da es sich um eine Mehrfachsteckverbindung handelt, sind mehrere Anschlußfahnen in einer Reihe nebeneinander in der Leiterplatte befestigt. Gegenüber den Kontaktelementen 7 ist das Gehäuse 3 relativ verschiebbar.
  • Um jedes Kontaktelement im Gehäuse festzulegen, hat der erste Kontaktfederarm 9 einen hochgestellten Widerhaken 11, der in eine Aussparung 12 ragt. Die Aussparung 12 weist eine Länge entsprechend dem Relativhub Gehäuse/Kontaktelement auf. Am freien Ende ist der erste Kontaktfederarm 9 mit einer nach innen weisenden Durchprägung 13 versehen.
  • Wie aus den Figuren 4 bis 6 zu entnehmen ist, wird der zweite Kontaktfederarm 10 durch eine Faltung hergestellt. Die Anschlußfahne 8 ist damit doppellagig. Es ist auch eine Lösung denkbar, bei der der zweite Kontaktfederarm an dem ersten angelötet, angeschweißt oder sonstwie befestigt ist. Eine derartige Ausführungsform ist in den Figuren allerdings nicht dargestellt. Bei der zweistückigen Ausführung des Kontaktelementes kann man dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßte Materialien nehmen. So sollte gerade der zweite Kontaktfederarm, da er unter Umständen mechanisch stärker beansprucht wird, aus einem guten Federmaterial bestehen.
  • Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, ist der zweite Kontaktfederarm 10 durch eine leichte Schräge von den ersten Kontaktfederarm 9 weggeführt. Etwa in der Mitte seiner Länge ist eine Auswölbung 14 vorgesehen. Diese Auswölbung wirkt mit einem oder mehreren Vorsprüngen 15 im Gehäuse zusammen derart, daß beim Verschieben des Gehäuses der Abstand des zweiten von dem ersten Kontaktfederarm verändert wird. Durch die Auswölbung wird zum freien Ende hin ein Endabschnitt 16 gebildet. Dieser Endabschnitt ist nach innen gebogen und er besitzt am freien Ende an der Einstecköffnung eine bestimmte Profilierung 17. Das Gegenstück der Profilierung stellt die Durchprägung 13 des ersten Kontaktfederarmes 9 dar.
  • Die verschiedenen Arten der Profilierung sind in den Figuren 4 bis 6 zusammenstellend zum Teil nochmals dargestellt. Der besseren Übersicht wegen sind nur die Kontaktelemente dargestellt. Die Profilierungen selbst sind mit 17, 18 und 19 bezeichnet.

Claims (10)

1. Mehrfachsteckverbindung zum kräftefreien Verbinden des Randes einer flexiblen Folienschaltung (1) mit einer in eine gedruckte Schaltung (24) eingelöteten Buchsenleiste, bestehend aus einem Isolierstoffgehäuse (3), in dessen miteinander verbundenen Kammern (4) sich Kontaktelemente (7) befinden, die mit ihren Anschlußfahnen (8) in die gedruckte Schaltung (24) eingelötet sind, wobei das Isolierstoffgehäuse (3) gegenüber den Kontaktelementen (7) relativ verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein flaches, rechteckig längliches und einstückiges Isolierstoffgehäuse (3) vorhanden ist, dessen beide Seitenwände (5) auf der Schmalseite den Anschlag bilden für die zum Rand der Flexiblen Folienschaltun (1) hin offenen Einschnitte (23) in der flexiblen Folienschaltung (1) und daß das Kontaktelement (7) U-förmig ausgebildet ist.
2. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktfederarm (9) des Kontaktelementes (7) flach ausgebildet ist.
3. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontaktfederarm (9) einen aus der Ebene nach außen abgewinkelten Widerhaken (11) besitzt, der in eine Aussparung (12) des Isolierstoffgehäuses (3) hineinragt.
4. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Aussparung (12) im Isolierstoffgehäuse (3) dem Relativhub des Isolierstoffgehäuses (3) zum Kontaktelement (7) entspricht.
5. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des ersten Kontaktfederarmes (9) an der Einstecköffnung eine nach innen weisende Durchprägung (13) besitzt.
6. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom ersten Kontaktfederarm (9) beabstandete zweite Kontaktfederarm (10) etwa mittig eine nach außen weisende, vorstehende Auswölbung (14) besitzt, die mit einem Vorsprung (15) des Isolierstoffgehäuses (3) derart zusammenwirkt, daß beim Entlanggleiten der Auswölbung (14) am Vorsprung (15) die Einstecköffnung verkleinert wird, so daß eine Kontaktierung zwischen Kontaktelement (7) und Leiterbahnen (2) der flexiblen Folienschaltung (1) erzielt wird.
7. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Auswölbung (14) sich bis zum freien Ende hin erstreckende Endabschnitt (16) einwärts gebogen ist.
8. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Endabschnittes (16) eine Profilierung (17, 18, 19) besitzt.
9. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) zweistückig ausgebildet ist, wobei der erste Kontaktfederarm (9) und die Anschlußfahne (8) aus einem Material einstückig hergestellt sind und der zweite Kontaktfederarm (10) aus einem anderen Material mit dem ersten Kontaktfederarm (9) am dem Verbindungsstück erster Kontaktfederarm/Anschlußfahne (9, 8) verbunden ist.
10. Mehrfachsteckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) durch Faltung einstückig ausgebildet ist, wobei die Anschlußfahne (8) doppellagig ist.
EP19840105683 1983-06-30 1984-05-18 Mehrfachsteckverbindung Expired EP0131118B1 (de)

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