EP2187480A2 - Steckbuchse für Leiterplatten - Google Patents

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EP2187480A2
EP2187480A2 EP09175424A EP09175424A EP2187480A2 EP 2187480 A2 EP2187480 A2 EP 2187480A2 EP 09175424 A EP09175424 A EP 09175424A EP 09175424 A EP09175424 A EP 09175424A EP 2187480 A2 EP2187480 A2 EP 2187480A2
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EP
European Patent Office
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socket
socket according
contact tongues
sleeve
attachment means
Prior art date
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EP09175424A
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English (en)
French (fr)
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EP2187480B1 (de
EP2187480A3 (de
Inventor
Werner Kallee
Walter Geck
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.)
Wuerth Elektronik ICS GmbH and Co KG
Original Assignee
Wuerth Elektronik ICS GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2187480A3 publication Critical patent/EP2187480A3/de
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Publication of EP2187480B1 publication Critical patent/EP2187480B1/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
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/187—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member in the socket
    • 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
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
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    • 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
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/57—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals

Definitions

  • the invention relates to a socket for printed circuit boards. With printed circuit boards there is a need to supply the components used there with electricity. There are high current contacts or similar devices with which cables can be connected. Usually the cables are screwed on.
  • the invention is based on the object to provide a simply constructed and different applications sufficient socket that can be easily connected to the circuit board and the ensures reliable connections.
  • the inventions proposes a socket with the features mentioned in claim 1.
  • the invention further proposes the use of such a socket.
  • the socket proposed by the invention can be attached to the circuit board by means of the attachment means.
  • the contact tongues form a passage between each other, into which a plug pin can be inserted. Because of the slots between the reeds they are independently movable so that they can perform a total of a relatively large tolerance compensation. Because of the convergent course of the contact tongues, they rest against the pin in the region of their free ends. This free end can therefore be formed slightly curved on the inside, without thereby leaving the convergent profile of the contact tongues.
  • the length and the convergence angle of the tongues can be used to determine how far tolerance compensation can take place. Tolerance compensation is of particular interest when components are provided with a plurality of plug pins and should be connected to sockets.
  • the contact tongues may for example be attached to a solid metallic block. It is particularly favorable, however, if the socket is punched out as a one-piece component from a flat piece of sheet metal and brought into its final shape by bending. As a result, the production can be simplified and cheapened.
  • the contact tongues are formed on a closed sheet metal ring.
  • the sheet metal ring is usually designed as a circular cylinder, there plug pins usually have a cylindrical structure. Due to the individual separated by longitudinal slots contact tongues such a socket with a circle corresponding to a basic shape can also be used for plug pins with a different cross-section.
  • the contact tongues are formed on a sheet metal ring.
  • the attachment means are formed on the side facing away from the contact tongues of this sheet metal ring.
  • the attachment means are formed as individual separated by gaps legs. These legs can in particular run parallel to each other, ie in the insertion direction of the socket. They can then be pressed into plated through holes in the printed circuit board or soldered.
  • the legs extend transversely to the direction of insertion of the socket, so are bent, and that their sides facing away from the contact tongues lie in a plane.
  • the attachment means in SMD technology can be soldered to pads.
  • the legs are designed for SMD technology, but two legs do not run bent so as to effect an alignment of the socket with respect to the soldering surfaces in this way.
  • the socket has an outer sleeve surrounding the contact tongues.
  • This external aid can serve as a protection for the contact tongues, in order to prevent in this way damage to the contact tongues by over bending too far outward.
  • the sleeve is mounted on the socket in such a way that it projects beyond the contact tongues in the axial direction.
  • the sleeve can be made from a sheet metal blank and brought by punching and bending in their final form.
  • the outer sleeve is formed on the sheet metal ring on which the contact tongues and / or the attachment means are, pay attention.
  • the outer sleeve which may have a cylindrical shape, has an edge facing away from the attachment means or the printed circuit board, which has a radial distance from the ends of the contact tongues because of the convergent profile of the contact tongues. According to the invention it can be provided that the edge of the sleeve is folded inwards. On the one hand, this leads to an increase in the stability of the sleeve and, on the other hand, also forms an insertion aid for the connector pin.
  • the sleeve has on its inner side at least one inwardly directed projection for engagement on a mating surface of the socket.
  • This projection can be realized as a notch from the sheet metal blank of the sleeve.
  • this projection engages at the beginning of a longitudinal slot between two contact tongues. If, as proposed by the invention, all the longitudinal slots begin in the same place, the outer sleeve can be pushed virtually in any position on the socket.
  • a plurality of such inner projections are provided whose circumferential distance corresponds to the circumferential distance of the longitudinal slots.
  • the sleeve as a spacer element be educated. This makes it possible that a socket simultaneously defines the distance between two circuit boards.
  • the invention therefore also proposes the use of such a socket as a contact element and as a spacer between two circuit boards.
  • a socket as a contact element and as a spacer between two circuit boards.
  • several such sockets are used for the correct distance mounting two printed circuit boards.
  • the socket is attached concentrically to a hole in the circuit board at this. Then a pin can also protrude through the circuit board.
  • a single pin can be used for a number of successively arranged sockets.
  • FIG. 1 shows the side view of a socket, which is made of a piece of sheet metal by punching and bending.
  • a ring element 1 is present, the formerly facing away from each other edges are connected by means of an omega 2 closure.
  • This ring element 1 has an in FIG. 1 upwardly directed edge 3, from which a plurality of contact tongues 4 go out. These reeds all have the same length and the same width.
  • On the opposite side of the ring member 1 also extends a plurality of contact pins 5, which extend parallel to each other in the illustrated embodiment, are rectangular in cross-section and have a tapered front end 6.
  • the contact tongues 4 are separated by longitudinal slots 7.
  • the contact tongues 4 are deformed from the original rectilinear shape lying in the extension of the ring element 1 in such a way that they converge inwards from the ring element 1 in the direction of their free end 8.
  • the contact tongues 4 are rectilinear. You could also have a different shape from the rectilinear shape.
  • the contact pins 5 are separated by slots 9 from each other.
  • FIG. 2 shows an axial section through the socket of FIG. 1 , Here it can be seen that the inner sides of the contact tongues 4 extend in the region of their free end 8 slightly concave curved.
  • the at the in the Figures 1 and 2 arranged on the bottom side contact pins 5 form an attachment means 10 for attachment of the socket shown on a circuit board. If the socket is attached to a circuit board, so can from the opposite, in the Figures 1 and 2 upper side of a plug pin are inserted into the socket. It must have a diameter which is greater than the distance of the upper ends of the contact tongues from each other. Usually, the connector pins are matched to the sockets. You can now the FIG. 2 but also see that because of the relatively large length of the contact tongues of the pin also, as soon as it is plugged into the socket, can still be moved to the side, without losing the contact with the socket is lost. In other words, the pin does not need to be inserted exactly concentric with the socket in this, but it can also be slightly off to one side. So there is a certain tolerance in the production of the compound.
  • connection of the socket with the circuit board can at the in the Figures 1 and 2 illustrated embodiment in a simple manner done by the circuit board at the contact pins 5 corresponding positions through holes has, into which the contact pins 5 are pressed.
  • a tool at the ends or in other words at the beginning of the longitudinal slots 7, so at the free points 11 of the one-sided boundary edge 3 of the ring member 1. Since the edge 3 extends in a plane transverse to the longitudinal axis of the socket can be attacked there with a tool in a simple manner.
  • a tool may, for example, be a star-shaped mandrel.
  • This socket which is in the Figures 1 and 2 is shown, but can also be used together with an outer sleeve, which in the FIGS. 3 and 4 is shown.
  • the representation in the FIGS. 3 and 4 is not true to the scale Figures 1 and 2 ,
  • the socket and the outer sleeve are matched to one another that the outer sleeve is fitted on the socket, wherein it then rests against the outside of the ring element 1.
  • outer sleeve 12 has also been made from an initially flat piece of sheet metal by punching and bending. The originally facing away from each other edges are also connected by an omega closure 13 in the upper and lower areas.
  • the sleeve is bounded by a flat edge.
  • the opposite edge is folded inwards, see the section of the FIG. 4 , For this folding is possible, individual notches 15 are present, between which the parts to be folded are arranged.
  • the axial length of the outer sleeve 12 is dimensioned so that after assembly, the free ends 8 of the contact tongues 4 are within the axial extent of the outer sleeve 12.
  • the outer sleeve 12 has on its inside projections 16, which are made by the fact that in the wall of the outer sleeve a U-shaped slot 17 is introduced, and the material of the wall is unlatched inside the chip 17 inwardly. This results in these projections with a downwardly directed shoulder surface 18.
  • This shoulder surface 18 is positioned so that it begins immediately on the undeformed inner wall of the outer sleeve 12. If the outer sleeve 12 is pushed onto the socket, the projections 16 are within the longitudinal slots 7 between the contact tongues 4, and the Shoulder surfaces 18 are located on the free points 11 of the edge 3 of the ring element 1. This is at one point in FIG. 6 shown.
  • the outer sleeve 12 can also serve as a tool to press the socket into the plated holes in the circuit board. Since the rounded upper edge 19 of the outer sleeve 12, see FIG. 3 and FIG. 4 , In a plane perpendicular to the insertion direction and thus is parallel to the circuit board, so can be pressed by engaging the upper edge 19 of the outer sleeve 12, the socket in the plated-through holes.
  • the socket is thereby connected to the circuit board, that the contact pins five is pressed into plated through holes in the circuit board.
  • Another type of connection shows the FIG. 5 , There, the contact pins 5 are bent right at the transition to the ring element 1 at right angles to the outside. As a result, their sides facing the printed circuit board 20 are all in one plane.
  • the socket can be connected to solder pads of the circuit board in SMD. Again, the outer sleeve 12 serve to position the socket and to hold during the soldering process.
  • the bending of the contact pins 5 to the outside has the advantage that the socket can be mounted concentrically with an opening in the circuit board, and that this opening is still available for other functions. If this is not necessary, it is of course also possible to bend the contact pins 5 inwards so that they do not project beyond the outside of the ring element 1.
  • the folding over of the upper edge of the outer sleeve 12 leads inwards to increase the stability of the outer sleeve.
  • the rounded upper edge 19 facilitates the insertion of a connector pin.
  • Another function of the outer sleeve is of course that excessive deformation of the contact tongues 4 is prevented to the outside.
  • the great stability of the outer sleeve 12 makes it possible to use the outer sleeve as a spacer, which is particularly useful if, for example, two circuit boards to be connected together.
  • FIG. 7 shows the FIG. 7 in which is shown schematically, as three printed circuit boards 21 are arranged parallel to each other, wherein in each case between two circuit boards 21 a plurality of sockets with outer sleeves 12 are attached.
  • the distance between two printed circuit boards 21 from each other corresponds to the axial length of the outer sleeve 12.
  • a pin 22 is used as a pin, which is fastened with its head 23 to the lower circuit board 21. Its free end then protrudes beyond the upper circuit board 21.
  • pin 24 usable, which protrudes as a smooth pin through all aligned sockets.

Abstract

Eine Steckbuchse für Leiterplatten wird vorgeschlagen, die aus Blech hergestellt ist. Die Steckbuchse enthält ein mittleres Ringelement aus Blech, an dessen einen Seite Kontaktstifte ausgebildet sind, mit deren Hilfe die Steckbuchse mit einer Leiterplatte verbunden werden kann. An der gegenüberliegenden Seite enthält die Steckbuchse eine Vielzahl von Kontaktzungen, die durch Schlitze voneinander getrennt sind und in Richtung auf ihr freies Ende konvergieren. Sie bilden zwischen sich einen Durchgang, in den ein Steckerstift eingesteckt werden kann, an dessen Außenseite die Kontaktzungen dann anliegen. Auf die Steckbuchse kann eine Außenhülse aufgeschoben werden, die in axialer Richtung über das freie Ende der Kontaktzungen hinausragt. Die Außenhülse kann als Abstandselement dienen, wenn zwei Leiterplatten miteinander verbunden werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steckbuchse für Leiterplatten. Bei Leiterplatten besteht die Notwendigkeit, die dort verwendeten Bauteile mit Strom zu versorgen. Hierzu gibt es Hochstromkontakte oder ähnliche Einrichtungen, mit denen Kabel verbunden werden können. Üblicherweise werden die Kabel dabei angeschraubt.
  • Es gibt aber auch die Notwendigkeit, derartige Zuführungen lösbar zu gestalten, beispielsweise durch Steckverbindungen.
  • Es ist bereits ein elektrischer Buchsenkontakt bekannt ( US 4734064A ), bei dem ein inneres gegebenenfalls aus Blech bestehendes Teil mehrere durch Schlitze getrennte längs eines Umfangs angeordnete Zungen aufweist, zwischen die ein Steckerstift einsteckbar ist. Außen ist dieses Bauteil von einer Hülse umgeben, deren Außenrand nach innen umgebogen ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine einfach aufgebaute und unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten genügende Steckbuchse zu schaffen, die sich einfach mit der Leiterplatte verbinden lässt und die für zuverlässige Steckverbindungen sorgt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindungen eine Steckbuchse mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Die Erfindung schlägt weiterhin die Verwendung einer derartigen Steckbuchse vor.
  • Die von der Erfindung vorgeschlagene Steckbuchse lässt sich mithilfe der Anbringungsmittel an der Leiterplatte anbringen. Die Kontaktzungen bilden zwischen einander einen Durchgang, in den ein Steckerstift eingesteckt werden kann. Wegen der Schlitze zwischen den Kontaktzungen sind diese unabhängig voneinander bewegbar, so dass sie insgesamt einen relativ großen Toleranzausgleich durchführen können. Wegen des konvergierenden Verlaufs der Kontaktzungen liegen diese im Bereich ihrer freien Enden an dem Stift an. Dieses freie Ende kann an der Innenseite daher leicht gebogen ausgebildet sein, ohne dadurch den konvergierenden Verlauf der Kontaktzungen zu verlassen.
  • Durch die Länge und den Konvergenzwinkel der Zungen lässt sich bestimmen, wie weit ein Toleranzausgleich erfolgen kann. Ein Toleranzausgleich ist insbesondere dann von Interesse, wenn Bauelemente mit mehreren Steckerstiften versehen sind und mit Steckbuchsen verbunden werden sollen.
  • Die Kontaktzungen können beispielsweise an einem massiven metallischen Block angebracht sein. Besonders günstig ist es aber, wenn die Steckbuchse als einstückiges Bauteil aus einem ebenen Stück Blech ausgestanzt und durch Biegen in ihre endgültige Form gebracht ist. Dadurch lässt sich die Herstellung vereinfachen und verbilligen.
  • Insbesondere kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Kontaktzungen an einem geschlossenen Blechring ausgebildet sind. Der Blechring ist üblicherweise als Kreiszylinder ausgebildet, da Steckerstifte normalerweise einen zylindrischen Aufbau aufweisen. Aufgrund der einzelnen durch Längsschlitze voneinander getrennten Kontaktzungen lässt sich eine solche Steckbuchse mit einer einem Kreis entsprechenden Grundform auch für Steckerstifte mit einem anderen Querschnitt verwenden.
  • Um allen Kontaktzungen die gleichen Eigenschaften zu verleihen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass sie alle die gleiche Länge aufweisen, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, dass die zwischen ihnen gebildeten Längsschlitze alle in axialer Richtung an der gleichen Stelle beginnen. Der Beginn aller Längsschlitze liegt damit in einer Ebene, die senkrecht zur Steckrichtung der Steckbuchse verläuft.
  • Je nach Art der Anbringung der Steckbuchse an der Leiterplatte ist es erforderlich, die Steckbuchse an diese Leiterplatte anzudrücken oder anzupressen. Da ein Andrücken an den freien Enden der Kontaktzungen wegen deren Verbiegbarkeit nicht sinnvoll oder wünschenswert ist, können die Anfänge der Längsschlitze eine Anlagefläche für ein Werkzeug bilden. Hier kann man mit erforderlichenfalls großer Kraft die Steckbuchse gegen die Leiterplatte anpressen.
  • Eine weitere Maßnahme, um zu erreichen, dass alle Kontaktzungen sich gleichmäßig auslenken lassen beziehungsweise mit gleicher Kraft an einem Steckerstift anliegen, liegt darin, dass alle Kontaktzungen auch die gleiche Breite aufweisen.
  • Es wurde erwähnt, dass es sinnvoll ist, dass die Kontaktzungen an einem Blechring ausgebildet sind. Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Anbringungsmittel an der den Kontaktzungen abgewandten Seite dieses Blechrings ausgebildet sind.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anbringungsmittel als einzelne durch Zwischenräume getrennte Beine ausgebildet sind. Diese Beine können dabei insbesondere parallel zueinander verlaufen, also in Steckrichtung der Steckbuchse. Sie können dann in durchkontaktierte Bohrungen der Leiterplatte eingepresst oder auch eingelötet werden.
  • Es ist ebenfalls möglich, dass die Beine quer zur Steckrichtung der Steckbuchse verlaufen, also abgebogen sind, und dass ihre den Kontaktzungen abgewandten Unterseiten in einer Ebene liegen. In diesem Fall können die Anbringungsmittel in SMD Technologie mit Lötflächen verlötet werden.
  • Selbstverständlich ist auch eine Kombination dieser beiden Ausbildungsarten der Anbringungsmittel möglich. So können beispielsweise die Beine für die SMD Technologie ausgebildet seien, aber zwei Beine nicht abgebogen verlaufen, um auf diese Weise eine Ausrichtung der Steckbuchse gegenüber den Lötflächen bewirken zu können.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steckbuchse eine die Kontaktzungen umgebende äußere Hülse aufweist. Diese äußere Hilfe kann zum einen als Schutz für die Kontaktzungen dienen, um auf diese Weise eine Beschädigung der Kontaktzungen durch ein zu weites Ausbiegen nach außen zu verhindern.
  • Es kann zweckmäßig sein und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass die Hülse derart an der Steckbuchse angebracht ist, dass sie in axialer Richtung die Kontaktzungen überragt.
  • Auch die Hülse kann aus einem Blechzuschnitt hergestellt und durch Stanzen und Biegen in ihre endgültige Form gebracht werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die äußere Hülse auf den Blechring, an dem die Kontaktzungen und/oder die Anbringungsmittel ausgebildet sind, aufgepasst ist.
  • Die äußere Hülse, die Zylinderform aufweisen kann, weist einen den Anbringungsmittel beziehungsweise der Leiterplatte abgewandten Rand auf, der wegen des konvergierenden Verlaufs der Kontaktzungen einen radialen Abstand von den Enden der Kontaktzungen aufweist. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Rand der Hülse nach innen umgefaltet ist. Dies führt einerseits zu einer Vergrößerung der Stabilität der Hülse und bildet andererseits auch eine Einführerhilfe für den Steckerstift.
  • In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Hülse an ihrer Innenseite mindestens einen nach innen gerichteten Vorsprung zum Angriff an einer Gegenfläche der Steckbuchse aufweist. Dieser Vorsprung kann als Ausklinkung aus dem Blechzuschnitt der Hülse verwirklicht werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass dieser Vorsprung an dem Anfang eines Längsschlitzes zwischen zwei Kontaktzungen angreift. Wenn, wie von der Erfindung vorgeschlagen ist, alle Längsschlitze an der gleichen Stelle beginnen, kann die Außenhülse praktisch in beliebiger Position auf die Steckbuchse aufgeschoben werden.
  • Vorzugsweise sind mehrere solche inneren Vorsprünge vorgesehen, deren Umfangsabstand dem Umfangsabstand der Längsschlitze entspricht.
  • Durch diese inneren Vorsprünge wird es möglich, die Steckbuchse mit ihren parallel zueinander verlaufenden Beinen in durchkontaktierte Bohrungen der Leiterplatte einzupressen, indem Druck auf den Rand der äußeren Hülse ausgeübt wird.
  • Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung die Hülse als Abstandselement ausgebildet sein. Dadurch wird es möglich, dass eine Steckbuchse gleichzeitig den Abstand zweier Leiterplatten definiert.
  • Die Erfindung schlägt daher auch die Verwendung einer solchen Steckbuchse als Kontaktelement und als Abstandselement zwischen zwei Leiterplatten vor. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass zur korrekten Abstandsmontage zweier Leiterplatten mehrere derartige Steckbuchsen verwendet werden.
  • In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steckbuchse konzentrisch zu einem Loch in der Leiterplatte an dieser befestigt wird. Dann kann ein Steckerstift auch durch die Leiterplatte hindurchragen. Bei der Verbindung mehrerer Leiterplatte miteinander kann für eine Reihe hintereinander angeordneter Steckbuchsen ein einziger Steckerstift verwendet werden.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus dem Patentansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
    • Figur 1
    eine Seitenansicht einer von der Erfindung vorgeschlagenen Steckbuchse;
    Figur 2
    einen Schnitt durch die Steckbuchse der Figur 1;
    Figur 3
    eine Seitenansicht einer Außenhülse für die Steckbuchse;
    Figur 4
    einen Schnitt durch die Außenhülse der Figur 3;
    Figur 5
    einen der Figur 2 entsprechenden Schnitt durch eine abge- änderte Ausführungsform der Steckbuchse;
    Figur 6
    einen Teilschnitt durch Steckbuchse und Außenhülse;
    Figur 7
    die Art der Verwendung der Steckbuchse beim Zusammen- setzen von Leiterplatten.
  • Figur 1 zeigt die Seitenansicht einer Steckbuchse, die aus einem Stück Blech durch Stanzen und Biegen hergestellt ist. Im mittleren Bereich ist ein Ringelement 1 vorhanden, dessen ehemals voneinander abgewandten Ränder mithilfe eines Omegaverschlusses 2 miteinander verbunden sind. Dieses Ringelement 1 weist eine in Figur 1 nach oben gerichtete Kante 3 auf, von der aus eine Vielzahl von Kontaktzungen 4 ausgehen. Diese Kontaktzungen weisen alle die gleiche Länge und die gleiche Breite auf. Auf der gegenüberliegenden Seite des Ringelements 1 erstreckt sich ebenfalls eine Vielzahl von Kontaktstiften 5, die bei der dargestellten Ausführungsform parallel zueinander verlaufen, im Querschnitt rechteckig sind und ein verjüngtes vorderes Ende 6 aufweisen.
  • Die Kontaktzungen 4 sind durch Längsschlitze 7 voneinander getrennt. Die Kontaktzungen 4 sind aus der ursprünglichen geradlinigen in der Verlängerung des Ringelements 1 liegenden Form so verformt, dass sie in von dem Ringelement 1 in Richtung auf ihr freies Ende 8 konvergieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Kontaktzungen 4 geradlinig. Sie könnten auch eine von der geradlinigen Form abweichende Form aufweisen.
  • Auch die Kontaktstifte 5 sind durch Schlitze 9 voneinander getrennt.
  • Die Figur 2 zeigt einen Axialschnitt durch die Steckbuchse der Figur 1. Hier ist zu sehen, dass die Innenseiten der Kontaktzungen 4 im Bereich ihres freien Endes 8 leicht konkav gekrümmt verlaufen.
  • Die an der in den Figuren 1 und 2 unteren Seite angeordneten Kontaktstifte 5 bilden ein Anbringungsmittel 10 zur Anbringung der dargestellten Steckbuchse an einer Leiterplatte. Ist die Steckbuchse an einer Leiterplatte angebracht, so kann von der gegenüberliegenden, in den Figuren 1 und 2 oberen Seite her ein Steckerstift in die Steckbuchse eingesteckt werden. Er muss einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als der Abstand der oberen Enden der Kontaktzungen voneinander. Üblicherweise sind die Steckerstifte auf die Steckbuchsen abgestimmt. Man kann jetzt der Figur 2 aber auch entnehmen, dass wegen der relativ großen Länge der Kontaktzungen der Steckerstift auch, sobald er in der Steckbuchse eingesteckt ist, noch zur Seite bewegt werden kann, ohne dass dadurch der Kontakt mit der Steckbuchse verloren geht. Anders ausgedrückt muss der Steckerstift nicht exakt konzentrisch zu der Steckbuchse in diese eingeführt werden, sondern er kann auch leicht zur Seite abweichen. Es ist also eine gewisse Toleranz bei der Herstellung der Verbindung gegeben.
  • Die Verbindung der Steckbuchse mit der Leiterplatte kann bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform in einfacher Weise dadurch geschehen, dass die Leiterplatte an den Kontaktstiften 5 entsprechenden Positionen durchkontaktierte Löcher aufweist, in die die Kontaktstifte 5 eingepresst werden. Zum Einpressen kann man mit einem Werkzeug an den Enden oder anders ausgedrückt an dem Beginn der Längsschlitze 7 angreifen, also an den freien Stellen 11 der einseitigen Begrenzungskante 3 des Ringelements 1. Da die Kante 3 in einer Ebene quer zur Längsachse der Steckbuchse verläuft, kann dort mit einem Werkzeug in einfacher Weise angegriffen werden. Bei einem solchen Werkzeug kann es sich beispielsweise um einen sternförmigen Dorn handeln.
  • Diese Steckbuchse, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, kann aber auch zusammen mit einer Außenhülse verwendet werden, die in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Die Darstellung in den Figuren 3 und 4 ist nicht maßstabsgerecht gegenüber den Figuren 1 und 2. Die Steckbuchse und die Außenhülse sind so auf einander abgestimmt, dass die Auβenhülse auf die Steckbuchse aufgepasst wird, wobei sie dann an der Außenseite des Ringelements 1 anliegt.
  • Wie Außenhülse 12 ist ebenfalls aus einem zunächst ebenen Stück Blech durch Ausstanzen und Umbiegen hergestellt worden. Die ursprünglich voneinander abgewandten Kanten sind ebenfalls durch jeweils einen Omega Verschluss 13 im oberen und im unteren Bereich miteinander verbunden.
  • An ihrer später der Leiterplatte zugewandte Unterseite 14 ist die Hülse durch eine ebene Kante begrenzt. Der gegenüberliegende Rand ist nach innen umgefaltet, siehe den Schnitt der Figur 4. Damit dies Umfalten möglich ist, sind einzelne Einkerbungen 15 vorhanden, zwischen denen die umzufaltenden Teile angeordnet sind.
  • Die axiale Länge der Außenhülse 12 ist so bemessen, dass nach dem Zusammensetzen die freien Enden 8 der Kontaktzungen 4 innerhalb der axialen Erstreckung der Außenhülse 12 liegen.
  • Die Außenhülse 12 weist an ihrer Innenseite Vorsprünge 16 auf, die dadurch hergestellt sind, das in die Wand der Außenhülse einen uförmiger Schlitz 17 eingebracht wird, und das Material der Wand innerhalb des Schnitzel 17 nach innen ausgeklinkt wird. Dadurch entstehen diese Vorsprünge mit einer nach unten gerichteten Schulterfläche 18. Diese Schulterfläche 18 ist so positioniert, dass sie unmittelbar an der nicht verformten Innenwand der Außenhülse 12 beginnt. Wird die Außenhülse 12 auf die Steckbuchse aufgeschoben, so liegen die Vorsprünge 16 innerhalb der Längsschlitze 7 zwischen den Kontaktzungen 4, und die Schulterflächen 18 liegen auf den freien Stellen 11 der Kante 3 des Ringelements 1. Dies ist an einer Stelle in Figur 6 dargestellt. Die Vorsprünge 16 sind also auf die Breite und Anordnung der Längsschlitze 7 zwischen den Kontaktzungen 4 abgestimmt. Damit kann die Außenhülse 12 auch als Werkzeug dienen, um die Steckbuchse in die durchkontaktierten Bohrungen der Leiterplatte einzupressen. Da die abgerundete Oberkante 19 der Außenhülse 12, siehe Figur 3 und Figur 4, in einer Ebene senkrecht zur Steckrichtung und damit parallel zur Leiterplatte liegt, kann also durch Angreifen an dem oberen Rand 19 der Außenhülse 12 die Steckbuchse in die durchkontaktierten Bohrungen eingepresst werden.
  • Bislang wurde erwähnt, dass die Steckbuchse dadurch mit der Leiterplatte verbunden wird, dass die Kontaktstifte fünf in durchkontaktierte Bohrungen der Leiterplatte eingepresst wird. Selbstverständlich sind auch andere Methoden der Verbindung der Steckbuchse mit der Leiterplatte möglich. Eine weitere Art der Verbindung zeigt die Figur 5. Dort sind die Kontaktstifte 5 unmittelbar an dem Übergang zu dem Ringelement 1 rechtwinklig nach außen abgebogen. Dadurch liegen ihre der Leiterplatte zugewandten Unterseiten 20 alle in einer Ebene. Bei dieser Ausführungsform kann die Steckbuchse mit Lötflächen der Leiterplatte in SMD verbunden werden. Auch hier kann die Außenhülse 12 dazu dienen, die Steckbuchse zu positionieren und während des Lötvorgangs zu halten. Die Abbiegung der Kontaktstifte 5 nach außen hat den Vorteil, dass die Steckbuchse konzentrisch zu einer Öffnung in der Leiterplatte angebracht werden kann, und dass diese Öffnung für weitere Funktionen weiterhin zur Verfügung steht. Falls dies nicht erforderlich ist, ist es selbstverständlich auch möglich, die Kontaktstifte 5 nach innen umzubiegen, so dass sie nicht über die Außenseite des Ringelements 1 vorstehen.
  • Das Umfalten des oberen Rand des der Außenhülse 12 nach innen führt dazu, dass die Stabilität der Außenhülse vergrößert ist. Gleichzeitig erleichtert die abgerundete Oberkante 19 das Einführen eines Steckerstifts. Eine weitere Funktion der Außenhülse liegt natürlich darin, dass ein zu starkes Verformen der Kontaktzungen 4 nach außen verhindert wird. Die große Stabilität der Außenhülse 12 macht es möglich, die Außenhülse als Abstandselement zu verwenden, was insbesondere dann sinnvoll ist, wenn beispielsweise zwei Leiterplatten miteinander verbunden werden sollen. Eine solche Anordnung zeigt die Figur 7, in der schematisch dargestellt ist, wie drei Leiterplatten 21 parallel zueinander angeordnet werden, wobei jeweils zwischen zwei Leiterplatten 21 mehrere Steckbuchsen mit Außenhülsen 12 angebracht sind. Der Abstand zweier Leiterplatten 21 voneinander entspricht der axialen Länge der Außenhülse 12. Links in Figur 7 ist dargestellt, dass als Steckerstift ein Stift 22 verwendet wird, der mit seinem Kopf 23 an der unteren Leiterplatte 21 befestigt ist. Sein freies Ende ragt dann über die obere Leiterplatte 21 hinaus.
  • Es ist aber ebenfalls ein Steckerstift 24 verwendbar, der als glatter Stift durch alle fluchtenden Steckbuchsen hindurch ragt.

Claims (17)

  1. Steckbuchse für Leiterplatten (21), mit
    1.1 einem Anbringungsmittel (10) zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Steckbuchse mit der Leiterplatte (21),
    1.2 einer Vielzahl von Kontaktzungen (4), die
    1.3 durch Schlitze (7) voneinander getrennt sind,
    1.4 einen Durchgang umgeben und
    1.5 in Richtung auf ihr freies Ende (8) im Wesentlichen kontinuierlich konvergieren.
  2. Steckbuchse nach Anspruch 1, als einstückiges Bauteil aus Blech gestanzt und durch Biegen in die endgültige Form gebracht.
  3. Steckbuchse nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kontaktzungen (4) an einem geschlossenen Blechring (1) ausgebildet sind.
  4. Steckbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Kontaktzungen (4) an einer Stelle beginnen, die in einer Ebene quer zur Steckrichtung der Steckbuchse liegt.
  5. Steckbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anbringungsmittel (10) an der den Kontaktzungen (4) abgewandten Seite der Steckbuchse ausgebildet sind.
  6. Steckbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anbringungsmittel als einzelne durch Zwischenräume (9) getrennte Beine (5) ausgebildet sind.
  7. Steckbuchse nach Anspruch 6, bei der Beine (5) der Anbringungsmittel (10) parallel zueinander verlaufen und zum Einpressen in durchkontaktierte Bohrungen der Leiterplatte (21) ausgebildet sind.
  8. Steckbuchse nach Anspruch 6 oder 7, bei der Beine (5) der Anbringungsmittel (10) quer zur Steckrichtung abgebogen sind und in einer gemeinsamen Ebene liegen.
  9. Steckbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer die Kontaktzungen (4) umgebenden äußeren Hülse (12).
  10. Steckbuchse nach Anspruch 9, bei dir die Hülse (12) in axialer Richtung die Kontaktzungen (4) überragt.
  11. Steckbuchse nach Anspruch 9 oder 10, bei der die Hülse (12) auf den Blechring (1) aufgepasst ist.
  12. Steckbuchse nach einem der Ansprüche 9 - 11, bei der das den Anbringungsmitteln (10) abgewandte Ende der Hülse (12) einen nach innen umgebogenen Rand aufweist.
  13. Steckbuchse nach einem der Ansprüche 9 - 12, bei der die Hülse (12) an ihrer Innenseite mindestens einen nach innen gerichteten Vorsprung (16) zum Angriff am Ende eines Schlitzes (7) zwischen den Kontaktzungen (4) aufweist.
  14. Steckbuchse nach einem der Ansprüche 9 - 13, bei der die Hülse (12) als Abstandselement ausgebildet ist.
  15. Verwendung einer Steckbuchse nach einem der Ansprüche 10 - 14 als Kontaktelement und Abstandshalter zwischen zwei Leiterplatten (21).
  16. Verwendung nach Anspruch 15, mit mehreren Steckbuchsen.
  17. Verwendung nach Anspruch 15 oder 16, bei der die Steckbuchse konzentrisch zu einem Loch in der Leiterplatte (21) an dieser befestigt wird.
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