EP0213446A2 - Steckverbinder für Leiterkarten - Google Patents

Steckverbinder für Leiterkarten Download PDF

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EP0213446A2
EP0213446A2 EP86110867A EP86110867A EP0213446A2 EP 0213446 A2 EP0213446 A2 EP 0213446A2 EP 86110867 A EP86110867 A EP 86110867A EP 86110867 A EP86110867 A EP 86110867A EP 0213446 A2 EP0213446 A2 EP 0213446A2
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EP
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contact
busbar
contact spring
additional
connector according
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Otto Schempp
Martin Herold
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Molex LLC
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WINCHESTER ELECTRONICS GmbH
Molex LLC
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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
    • H01R12/7088—Arrangements for power supply

Definitions

  • the invention relates to a connector for printed or otherwise manufactured printed circuit boards, in particular according to the preamble of patent claim 1.
  • the solution according to the invention specified in claim 1 offers the particular advantage of direct contacting of the busbar by a slight modification of existing indirect card plugs, the invention being characterized in that an additional contact spring is used on at least one narrow side of the contact spring strip of the connector for contacting several plug connectors Busbar via a recess in the corresponding narrow side of the protective collar of the contact spring strip.
  • the additional contact (s) into a chamber-like projection that is open on the side and off the narrow side of the contact spring strip provided for the contact with the busbar projects by a piece which corresponds approximately to the wall thickness of the protective collar of the contact strip. A corresponding recess is then provided on the protective collar, via which the contacting access of the additional contact spring (s) is ensured.
  • the conductor rail itself can be clipped into plastic hooks molded onto the housing part of the knife or pin contact rail or held by additional spring elements connected to this housing part in such a way that the height of the conductor rail can be varied in a simple manner in order to achieve a desired advance of the contacting of the high-current contacts over the Ensure signal contacts of the connector.
  • the advance of the current contact can also be achieved by a different, in particular somewhat larger, length of the additional contact spring (s).
  • the rear wall 1 for example of an electronic computing device, is equipped with a plurality of (knife or pin) contact strips 11, which are inserted in parallel in parallel alignment next to one another from the top into the rear wall and whose contact pins pass through the rear wall on the underside in a manner not shown here, for example are wired in so-called winding technology.
  • the contact pins 16 of a contact track 11 are surrounded by a protective collar 2, the internal dimensions of which are adapted to the outline dimensions of a spring strip 6 (removed in the illustration) which, in a known manner, is equipped with a number of spring contacts (not shown) corresponding to the number of contact pins 16 is and at the same time one of a plurality of daughter cards 5 is used for mechanical mounting.
  • One or both walls of the protective collar 2 of the contact strip 11 are apart from a remaining section - the cam 7, which serves as a protection against rotation in a manner to be described later - on the narrow side 10 of the contact strip 11, so that a recess 9 is formed.
  • two conductor rails 3, 4 run along the narrow sides 10, which are freely accessible from the inside of the protective collar 2 via the cutout 9, that is to say can be electrically contacted in the area of the cutout. If only one power rail is required for the power supply of the daughter cards 5, then only one recess 9 or only one cam 7 can be provided on each contact strip 11, if necessary.
  • the busbars 3, 4 thus form in the region of the cutouts 9 the front end of the collar 2 of the contact strips 11.
  • the female connector 6 shown in FIG. 2 in an enlarged perspective partial view shows two projecting side walls 14, 15 in the region of the narrow side 10 'shown in the section engaging in the protective collar 2, which form a chamber open to the narrow side 10' into which Example shown two additional contact springs 8 are used, which contact the associated contact rail 3 or 4 via the recess 9.
  • two contact springs 8 which are connected directly and in one piece to one or more connection contact pin (s) 13, should generally be expedient for reliable contacting of the assigned busbar 3 or 4.
  • the distance between the two side walls 14, 15 of the chamber 12 corresponds to the width of the recess 9, while a remaining end wall section 18 corresponds approximately to the width of the cam 7.
  • the outer dimensions of the chamber walls 14, 15 in cooperation with the recess 9 and the remaining end wall section 18 in cooperation with the cam 7 form a "mix-up protection" or an anti-twist protection, so that it is always ensured that the respective daughter card 5 with the associated female connector 6th is inserted correctly into the associated contact strip 11 in each case.
  • the busbars 3, 4 can be attached by means of contact springs attached to the protective collar 2 or to the rear wall 1 or also to the housing of the device (not shown) in such a way that a slight height adjustment of the contact rails 3, 4, that is to say perpendicular to the plane of the rear wall 1 , and thus an adjustment of the contact lead advance of the power supply is possible.
  • the busbars 3, 4 can also be used in receiving slots 20 in the insulating body of the contact strips 11 and be fixed by one or two snap hooks 22 or 24, 26 molded directly onto the contact strips 11 by clipping them in (see FIGS. 3 and 4).
  • FIG. 5 ° Another solution for the slightly height-adjustable fixing of the busbar 3 or 4 is shown in FIG. 5 °.
  • the busbar 3 or 4 is likewise inserted into the front receiving slots 20 of the insulating body of the contact strip 11.
  • a metal bracket 28 is used to fix the busbar 3 or 4, which pulls the busbar 3 or 4 against a cam 30 molded onto the insulating body.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Der Steckverbinder für Leiterkarten weist an wenigstens einer Schmalseite (10') seiner Kontakfederleiste (6) eine aus der Ebene der Schmalseite vorspringende offene Kammer (12) auf,in die eine vorzugsweise jedoch zwei Kontaktfeder(n) (8) eingesetzt ist (sind) zur direkten Kontaktierung ener mehreren Steckverbindern zugeordneten Stromschiene (3, 4) über eine Aussparung (9) in der ent­sprechenden Schmalseite (10) des Schutzkragens (2) einer Messerkontaktleiste (11). Die Stromschiene(n) (3, 4) ist (sind) durch Feder- oder Hakenelemente höhenverstell­bar gehalten, so daß die Voreilung der Stromversorgung eingestellt werden kann. Die Erfindung ermöglicht eine direkte Kontaktierung der Stromschiene durch eine Modifikation im Schutzkragen (2) der Messerleiset (11) bzw. der zusätzlich seitlich offenen Kammer (12) in der Schmalseite der Federleiste (6) mit den zusätzlichen Kontaktfedern (8) welche die Strom­schiene (3 oder 4) direkt kontaktieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für gedruckte oder anderweitig hergestellte Leiterkarten insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Zur Stromversorgung einer Vielzahl von Leiterkarten in elektronischen Geräten insbesondere für verdrahtete Rückwände in der Computerindustrie sind - unabhängig von der jeweiligen technischen Ausführung der Rückwände beispielsweise in Wickeltechnik, Metallplattentechnik, als gedruckte Schaltung in Löt- oder Einpreßtechnik-verschiedene Lösungen für die Stromversorgung und verschiedene Strom­schienenkonzepte bekannt, die jedoch prinzipiell eine Gemeinsamkeit aufweisen: Es werden zur Übertragung des Stroms auf die einzelnen Tochterkarten innerhalb der Steckverbindung die üblichen Kontakte des Kartensteck­verbinders benutzt. Bekannt ist auch die direkte Kontaktierung einer Stromschiene mittels eines Zusatz­steckers.
  • Bei Geräten mit Niederspannungsversorgung, wie sie heute zunehmend insbesondere bei Rechenanlagen vorgesehen ist, erreichen jedoch die über die Stromversorgungskontakte fließenden Ströme erhebliche Werte,so vor allem dann, wenn sehr schnell schaltende Haltbleiterbauelemente mit Metall-Sperrschicht (Schottky-Sperrschicht) verwendet werden. Häufig ist es auch erwünscht, beim Anschließen einer Leiterkarte über den Steckverbinder sicherzustellen, daß die Stromversorgung in jedem Fall für alle Teile der Schaltung sichergestellt ist bevor irgendein Bau­element auf der anzuschließenden Leiterkarte eine be­stimmungsgemäße Schaltfunktion ausführen kann. Man spricht hier von einer sogenannten erwünschten "Stromvoreilung". Wird jedoch die Stromversorgung über die üblichen Kontakte des Kartensteckverbinders hergestellt, so müssen bei relativ hohen Versorgungsströmen mehrere Kontakte belegt werden, für die die gleichzeitige und gleichmäßige Kontakgabe gewährleistet sein muß. Ersichtlicherweise stellt in diesem Fall auch die Forderung einer Stromvor­eilung ein gewisses Problem dar.
  • Die andere bekannte Lösung der direkten Kontaktierung der Stromschiene mittels eines Zusatzsteckers ist jedoch offensichtlich aufwendiger und kann in manchen Fällen auch zu räumlichen Problemen im Gerät führen.
  • Die im Patentanspruch 1 angegebene erfindungsgemäße Lösung bietet den besonderen Vorteil einer direkten Kontaktierung der Stromschiene durch eine geringfügige Modifikation bestehender indirekter Kartenstecker, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist daß an wenigstens einer Schmalseite der Kontaktfederleiste des Steckverbinders eine zusätzliche Kontaktfeder eingesetzt ist zur Kontaktierung ener mehreren Steckverbindern zuge­ordneten Stromschiene über eine Aussparung in der ent­sprechenden Schmalseite des Schutzkragens der Kontakt­federleiste.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen angegeben sowie in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
  • Vorteilhaft ist es zur Erhöhung der Kontaktsicherheit an der Stromschiene in der erwähnten Schmalseite der Kontaktfederleiste zwei oder auch mehr zusätzliche elektrisch-galvanisch parallel verbundene Kontaktfedern vorzusehen.
  • Um für den Steckverbinder gleichzeitig einen Verdreh­schutz gegen unbeabsichtigt falsches Zusammensetecken der Kontaktleiste und der Kontaktfederleiste gewährleisten zu können, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, den oder due zusätzliche (n) Kontaktfeder (n) in einen kammerartigen Vorsprung einzusetzen, der seitlich offen ist und aus der für die Stromschienen­kontaktgabe vorgesehenen Schmalseite der Kontaktfederleiste vorspringt und zwar um ein Stück das in etwa der Wand­stärke des Schutzkragens der Kontaktleiste entspricht. Am Schutzkragen ist dann eine entsprechende Aussparung vor­gesehen, über die der Kontaktgabe-Zugriff des oder der zusätzlichen Kontaktfeder(n) gewährleistet ist.
  • Die Stromschiene selbst kann in am Gehäuseteil der Messer- oder Stiftkontaktleise angespritzte Kunststoff­haken eingeklipst oder durch zusätzliche mit diesem Gehäuseteil verbundene Federelemente so gehalten sein, daß auf einfache Weise die Höhe der Stromschiene variiert werden kann, um so eine gewünschte Voreilung der Kontakt­gabe der Hochstromkontakte gegenüber den Signalkontakten des Steckverbinders sicherzustellen. Die Voreilung der Stromkontaktgabe kann aber auch durch eine unterschiedliche insbesondere etwas größere Länge des oder der zusätzlichen Kontaktfeder (n) erreicht werden.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug auf einen Steckverbinder nach DIN 41 612, Bauform R beschrieben, der erfindungsgemäß mit den seitlichen Zusatzkontakten versehen ist. Es zeigen:
    • Fig. 1 ein Beispiel für eine unterseitig ver­drahtete Rückwand mit mehreren oberseitig angeordneten Steckverbindern erfindungs­gemäßer Bauart einschließlich zweier jeweils entlang der Schmalseiten der Steckverbinder verlaufender Stromschienen,
    • Fig. 2 die perspektivische Teilansicht der Kontakt­federleiste eines Kartensteckverbinders mit erfindungsgemäßen Merkmalen; und
    • Fig. 3 bis 5 Beispiel für die Halterung einer Strom­schiene bei Kartensteckverbindern mit erfin­dungsgemäßen Merkmalen.
  • Die Rückwand 1 beispielsweise eines elektronischen Rechen­gerätes ist mit einer Mehrzahl von (Messer- oder Stift-) Kontaktleisten 11 bestückt, die in Parallelausrichtung gleich­abständig nebeneinander von der Oberseite in die Rückwand eingesetzt sind und deren durch die Rückwand hindurchgehende Kontakstifte unterseitig in hier nicht gezeigter Weise beispielsweise in sogenannter Wickeltechnik verdrahtet sind. Die Kontakstifte 16 einer Kontaktleise 11 sind von einem Schutzkragen 2 umgeben, dessen Innenabmessungen an die Umran­dungsmaße einer (in der Darstellung herausgenommenen) Feder­leiste 6 angepaßt sind, die in bekannter Weise mit einer der Anzahl der Kontakstifte 16 entsprechenden Zahl von (nicht gezeigten) Federkontakten bestückt ist und gleichzeitig zur mechanischen Halterung keweils einer aus einer Mehrzahl von Tochterkarten 5 dient. Eine oder beide Wände des Schutzkra­gens 2 der Kontaktleiste 11 sind bis auf einen Restabschnitt - den Nocken 7, der in später näher zu beschreibender Weise als Verdrehschutz dient - auf der Schmalseite 10 der Kontakt­leiste 11 entfernt, so daß eine Aussparung 9 gebildet ist. Entlang den Schmalseiten 10 verlaufen im dargestellten Bei­spiel zwei Stromschienen 3, 4, die von der Innenseite des Schutzkragens 2 aus über die Aussparung 9 frei zugänglich, das heißt im Bereich der Aussparung elektrisch kontaktier­bar sind. Falls für die Stromversorgung der Tochterkartens 5 nur eine Stromschiene benötigt wird, so kann an jeder Kontakt­leiste 11 gegebenenfalls auch nur eine Aussparung 9 bzw. nur ein Nocken 7 vorgesehen sein. Die Stromschienen 3, 4 bilden also im Bereich der Aussparungen 9 den stirnseitigen Ab­schluß des Schitzkragens 2 der Kontaktleisten 11.
  • Die in Fig. 2 in vergrößerter Perspektiv-Teilansicht gezeigte Federleiste 6 läßt im Bereich der dargestellten Schmalseite 10' in dem in den Schutzkragen 2 eingreifenden Abschnitt zwei vorspringende Seitenwände 14, 15 erkennen, die eine zur Schmalseite 10' offene Kammer bilden, in die im dargestellten Beispiel zwei zusätzliche Kontaktfedern 8 eingesetzt sind, welche über die Aussparung 9 die zuge­ordnete Kontaktschiene 3 oder 4 kontaktieren. Er­sichtlicherweise kann auch lediglich eine Kontaktfeder 8 oder es können mehr als zwei Kontaktfedern vorgesehen sein. Für eine sichere Kontaktierung der zugeordneten Stromschiene 3 oder 4 dürften jedoch in der Regel zwei Kontaktfedern 8 zweckmäßig sein, die unmittelbar und einstückig mit einem oder mehreren Anschlußkontakstift (en) (en) 13 verbunden sind. Der Abstand der beiden Seiten­wände 14, 15 der Kammer 12 entspricht der Breite der Aussparung 9 während ein restlicher Stirnwandabschnitt 18 etwa der Breite des Nockens 7 entspricht. Die Außenmaße der Kammerwände 14, 15 im Zusammenwirken mit der Aus­sparung 9 sowie der restliche Stirnwandabschnitt 18 in Zusammenwirken mit dem Nocken 7 bilden einen "Ver­wechslungsschutz" bzw. einen Verdrehschutz, so daß immer sichergestellt ist, daß die jeweilige Tochterkarte 5 mit der zugeordneten Federleiste 6 jeweils seiten­richtig in die zugeordnete Kontaktleiste 11 eingesteckt wird.
  • Die Stromschienen 3, 4 können mittels an dem Schutzkragen 2 bzw. an der Rückwand 1 oder auch am Gehäuse des nicht gezeigten Gerätes angebrachten Kontaktfedern so befestigt sein, daß eine geringfügige Höhenverstellung der Kon­takschienen 3, 4, das heißt also senkrecht zur Ebene der Rückwand 1, und damit eine Einstellung der Kontakt­gabe-Voreilung der Stromversorgung möglich ist. Die Strom­schienen 3, 4 können auch in Aufnahmeschlitze 20 im Isolierkörper der Kontaktleisten 11 eingesetzt werden und durch einen oder zwei unmittelbar an die Kontaktleisten 11 angespritzte Rasthaken 22 bzw. 24, 26 durch Einklipsen fixiert sein (vgl. Fig. 3 und 4).
  • Eine andere Lösung zur geringfügig höhenverstellbaren Fixierung der Stromschiene 3 bzw. 4 zeigt die Fig. 5° Hier ist die Stromschiene 3 bzw. 4 ebenfalls in stirn­seitige Aufnahmeschlitze 20 des Isolierkörpers der Kon­taktleiste 11 eingesetzt. Zur Fixierung der Stromschiene 3 bzw. 4 dient eine metallische Klammer 28, welche die Stromschiene 3 bzw. 4 gegen einen am Isolierkörper an­gespritzten Nocken 30 zieht.

Claims (9)

1. Steckverbinder für Leiterkarten bestehend aus einer (Messer- oder Stift-)Kontaktleiste mit umlaufendem Schutzkragen (2) einerseits und einer auf die Innenmaße des Schutzkragens (2) angepaßten Kontaktfederleiste (6) andererseits,
dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Schmalseite (10) der Kontaktfederleiste (6) eine zusätzliche Kontaktfeder (8) eingesetzt ist zur Kontaktierung einer mehreren Steckverbindern zugeordneten Stromschiene (3) über eine Aussparung (9) in der ent­sprechenden Schmalseite des Schutzkragens (2).
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Kontaktsicherheit an der Stromschiene (3) wenigstens zwei zusätzliche, elektrisch parallel ver­bundene Kontaktfedern (8) an der einen Schmalseite (10) der Kontaktfederleiste (6) eingesetzt sind.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche(n) Kontakfeder (n) in eine seitliche zur Stromschiene (3) offene Kammer (12) eingesetzt sind, deren Seitenwände (14, 15)aus der Schmalseitenfläche (13) der Kontakfederleiste (6) um ein etwa der Wandstärke des Schutzkragens (2) der Kontaktleise entsprechendes Stück vorspringen und deren Abstand etwa der Breite der Aus­sparung (9) entspricht.
4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche(n) Kontaktfeder(n) mit einem auf der Anschluß­seite der Kontaktfederleiste (6) vorstehenden Anschluß­kontaktstift (13) für die Stromversorgung einer Leiter­karte (5) galvanisch verbunden ist (sind).
5. Steckverbinder nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringenden Wände (14, 15) der Kammer (12) zusammen mit der Aussparung im Schutzkragen (2) einen Verdreh­schutz gegen unbeabsichtigt falsches Zusammensetzen von Kontakt- und Kontaktfederleiste bilden.
6. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (3) entlang der Schmalseiten einer Mehrzahl von in Parallelausrichtung nebeneinander angeordneten angespritzte Rasthaken (22; 24, 26) gehalten ist.
7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Stromschiene (3) entlang der Schmalseiten einer Mehrzahl von in Parallelausrichtung nebeneinander ange­ordneten Kontaktleisten durch zusätzliche Federelemente (28) gehalten ist.
8. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Kontaktposition zwischen der Stromschiene (3) und der (den) zusätzlichen Kontaktfeder(n) (8) zur Einstellung der Kontaktgabe-Voreilung der Stromversorgung einer Leiter­karte veränderbar ist.
9. Steckverbinder nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Stromschiene (3) relativ zum Kontaktpunkt mit der (den) zusätzlichen Kontaktfeder(n) verstellbar ist.
EP86110867A 1985-08-12 1986-08-06 Steckverbinder für Leiterkarten Expired - Lifetime EP0213446B1 (de)

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EP0213446A3 EP0213446A3 (en) 1989-02-22
EP0213446B1 EP0213446B1 (de) 1992-01-29

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