Filter-Steckverbinder mit Schirmgehäuse.
Die Erfindung betrifft einen Filter-Steckverbinder mit einem Leistenkörper aus Isoliermaterial, der eine zur Rückseite hin offene Kammer für eine Ferritkernanordnung bildet, mit einer Anzahl von parallelen, in einem Raster angeordneten Steckerstiften, welche von der Rückseite her in die Kammer eintreten und durch den Boden der Kammer zur Vorderseite des Leistenkörpers austreten, wobei zumindest ein Teil der Steckerstifte innerhalb der Kammer durch Bohrungen der Ferritkernanordnung geführt ist, mit einem die Seitenwände und zumindest einen Teil der Rückseite des Leistenkörpers und der Kammer unter Aussparung der Stecker¬ stifte abdeckenden Schirmgehäuse, welches mittels federnder Seitenteile über die Seitenwände des Leistenkörpers greift und mit Abwinkelungen seiner Seitenteile an Rastorgaπen αer Vorderseite des Leistenkörpers verrastet ist, und mit einem kapazitiven Filterelement für eine Anzahl von Stecker¬ stiften, welches an der der Kammerrückseite gegenüberliegen¬ den Außenseite des Schirmgehäuses mit den Steckerstiften einerseits und mit dem Schirmgehäuse andererseits verlötet ist.
Ein derartiger Filter-Steckverbinder ist durch das DE-GM 90 05 597 bekannt. Bei diesem Steckverbinder wird das Schirmgehäuse über federnde Seitenteile am Leistenkörper befestigt, welche über die Seitenwände des Leistenkörpers greifen und mit abgewinkelten Randabschnitten an dessen Vorderseite verrasten. Dabei werden die Randabschnitte nach dem Aufschieben des Schirmgehäuses auf den Leisten¬ körper in einem eigenen Arbeitsgang nach innen abgewinkelt und verrastet. Außerdem sind an den Randabschnitten
entlang den Seitenwänden des Leistenkörpers verlaufende Federarme angeformt, welche von dem Leistenkörper weg aufgebogen sind und beim Einbau des Steckverbinders auf einer Montageplatte ohne zusätzliche Maßnahmen eine Kontaktierung bzw. Masseverbindung ergeben. Auf diese
Weise wird bei dem bekannten Steckverbinder eine im allge¬ meinen gut brauchbare Befestigung des Schirmgehäuses bei gleichzeitig mit dem Einbau herstellbarer Masseverbindung erreicht. Unter gewissen Umständen, z.B. bei Überschreitung der Minus-Toleranzen in der Dicke einer Montageplatte, kann die an sich zuverlässige Schirmkontaktierung jedoch ungünstig beeinflußt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Filter- Steckverbinder der eingangs genannten Art eine noch kosten¬ günstigere Befestigung des Schirmgehäuses zu erreichen und die Sicherheit der Schirmkontaktierung zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abwinkelungen der federnden Seitenteile des Schirmge¬ häuses als einzelne, voneinander beabstandete und zueinander parallele Federarme ausgebildet sind, welche etwa recht¬ winklig von den Seitenteilen zunächst nach innen und dann unter Bildung eines Radius unter einem Winkel von etwas weniger als 180° wieder nach außen gebogen sind, daß der nach innen gebogene Abschnitt der Federarme ein Gleit- und Rastelement und der nach außen gebogene Abschnitt der Federarme ein Kontaktelement zur Ankontaktierung des Schirmgehäuses an einer Montageplatte bildet, daß die Seitenwände des Leisteπkörpers zumindest über einen sich in Steckrichtung erstreckenden Teilbereich zur offenen Rückseite der Kammer hin derart verjüngt sind, daß Auflauf¬ und Gleitschrägen für das Gleit- und Rastelement der Feder- arme zwecks Aufweitung der Seitenteile des Schirmgehäuses beim Verbinden von Schirmgehäuse und Leistenkörper ge¬ bildet sind,
und daß die nahe an der ersten Abbiegung mit einem Rast¬ organ versehenen Gleit- und Rastelemente der Federarme nach Überwindung der Seitenflächen des Leistenkörpers nach innen federnd mit ihrem Rastorgan selbsttätig an den Rastorganen der Vorderseite des Leistenkörpers verrastet sind.
Bei dem Schirmgehäuse eines derartigen Filter-Steckver¬ binders sind die Abwinkelungen der federnden Seitenteile als Federarme ausgebildet, die zunächst nach innen und dann wieder nach außen gebogen sind, wobei der nach innen gebogene Abschnitt der Federarme ein Gleit- und Rastele¬ ment zum Aufstecken und Verrasten des Schirmgehäuses am Leistenkörper und der nach außen gebogene Abschnitt der Federarme ein Kontaktelement zur Ankoπtaktierung des
Schirmgehäuses an einer Montageplatte bildet. Außerdem ist der Leistenkörper mit Auflauf- und Gleitschrägen ausge¬ bildet. Beim Aufstecken eines Schirmgehäuses auf einen Leistenkörper bzw. beim Einstecken des Leistenkörpers in ein Schirmgehäuse treffen die Gleit- und Rastelemente der Federarme daher mit ihrem Radius auf die Auflauf- und Gleitschrägen, wodurch die federnden Seitenteile des Schirmgehäuses ohne Hilfsmittel selbsttätig aufgeweitet werden. Nach Überwindung der Seitenflächen des Leisten- körpers, d.h. wenn die Gleit- und Rastelemente der Feder¬ arme über eine Endkante der Seitenflächen an der Vorder¬ seite des Leistenkörpers geschoben werden, federn die Seitenteile des Schirmgehäuses und damit die Gleit- und Rastelemente wieder nach innen, wobei sie mit ihrem Rast- organ selbsttätig an den Rastorganen der Vorderseite des Leistenkörpers verrasten. Dadurch wird das Schirmgehäuse bei dem erfindungsgemäßen Filter -Steckverbinder durch Selbstverrastung und ohne eigenen Arbeitsgang am Leisten¬ körper fixiert, wodurch eine noch kostengünstigere Befestigung des Schirmgehäuses erreicht wird. Das nach
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außen gebogene Kontaktelement der Feαerarme schließt sich unmittelbar an den Radius des Gleit- und Rastelemeπtes an, so daß das Kontaktelement an seiner Federbasis dieselbe Breite hat wie das Gleit- und Rastelement und somit im Vergleich zu relativ schmalen Feder- oder Kontaktzungen eine größere Federbasis aufweist, welche eine höhere Koπtaktkraft ergibt. Da das Kontaktelement innen am Radius beginnt und davon nach außen gebogen ist, kann es nunmehr auch in seiner Längserstreckung größer ausgebildet werden, wodurch sich ein insgesamt längerer Federarm mit einem längeren Federweg ergibt. Dieser längere Federweg führt im Zusammenwirken mit einer höheren, durch die breitere Federbasis erzielten Kontaktkraft zu einer Erhöhung der Sicherheit der Ankontaktierung , so daß auch bei ungünstigen Toleranzverhältnissen in der Dicke einer Montageplatte eine toleranzuπabhängigere zuverlässige Schirmkontaktierung gewährleistet wird.
Hinsichtlich der Kontaktsicherheit eines Kontaktelementes ist es von Vorteil, wenn die Kontaktelemente der Federarme im Bereich ihres freien Endes gewölbt sind. Dadurch wird eine minimierte Kontaktfläche und somit eine hohe spezifi¬ sche Kontaktkraft erzielt.
Im Hinblick auf eine besonders einfache, kostengünstige und sichere Halterung sowohl der Ferritkernanordnung als auch des Filterelementes ist es vorteilhaft, wenn die die offene Kammer des Leistenkörpers abdeckende Bodenfläche des Schirmgehäuses mit einem zeπtrisch angeordneten, rechteckförmigen Ausschnitt mit an zwei einander gegenüber¬ liegenden Längsseiten angeordneten, in der Abwicklung des Schirmgehäuses zunächst in einer Ebene liegenden und auf einander gerichteten, zueinander parallelen Stegen und Spießen versehen ist. Die Halterung erfolgt dann einfach
dadurch, daß die Stege zur Halterung der Ferritkernan¬ ordnung schräg zur Bodenfläche nach innen und die Spieße zum Aufstecken des Filterelementes senkrecht zur Boden¬ fläche nach außen gebogen sind. Aufgrund der Federwirkung der Stege läßt sich eine spielfreie Befestigung der Ferrit¬ kernanordnung in der Kammer des Leistenkörpers sicher¬ stellen. Die Anordnung der Spieße ermöglicht eine montage- freuπdliche Befestigung des Filterelementes.
Die Verrastung des Schirmgehäuses am Leistenkörper wird bei einem erfindungsgemäßen Filter-Steckverbinder in vorteilhafter Weise dadurch unterstützt, daß aus der die offene Kammer des Leistenkörpers abdeckenden Bodenfläche des Schirmgehäuses symmetrisch in Bezug auf die Mitte der Bodenfläche angeordnete Federarme gerissen und schräg zur Bodenfläche nach innen gebogen sind. Diese Federarme wirken der Einsteckrichtung des Leistenkörpers entgegen und führen damit zu einer sicheren Verrastung des Schirmgehäuses.
In Anpassung des Leistenkörpers an das Schirmgehäuse ist es zweckmäßig, wenn die Seitenwände des Leistenkörpers für jeden Federarm des Schirmgehäuses jeweils eine eigene Auflauf- und Gleitschräge aufweisen.
Schließlich ist es im Hinblick auf eine weitere Kosten¬ optimierung bei einem erfindungsgemäßen Filter-Steckver¬ binder vorteilhaft, wenn das Filterelement auf einem Leiterplatten-Trägermaterial ausgebildet ist. Ein der- artiger Leiterplattenfilter ist kostengünstiger als ein Planarfilter mit einem Keramiksubstrat und läßt sich infolge der vorteilhaften Befestigungsmöglichkeit am Schirmgεhäuse einfacher von der Rückseite des Leisten¬ körpers her bzw. an dessen Anschlußseite montieren.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den übrigen Unteranεprüchen angegeben.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- beispieles ist die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 und 2 einen Filter-Steckverbinder in zwei Drauf¬ sichten, nämlich auf die Steckseite (Vorderseite, Fig.l) bzw. auf die Anschlußseite (Rückseite, Fig.2),
Fig. 3 und A zwei Seitenansichten des Filter-Steckver¬ binders,
Fig. 5 und 6 einen mit Steckerstiften bestückten Leisten¬ körper des Filter-Steckverbinders in zwei Draufsichten, nämlich auf die Steckseite (Fig.5) bzw. auf die Anschlu߬ seite (Fig.6),
Fig. 7 und 8 den Leistenkörper nach Fig.5 und 6 in zwei Seitenansichten, wobei Fig.7 eine Schnittdarstellung zeigt,
Fig. 9,10 und 11 ein Schirmgehäuse in drei Ansichten,
Fig. 12 die Abwicklung des aus einem Blechbiegeteil be¬ stehenden Schirmgehäuses.
Der Filter-Steckverbinder nach den Fig. 1 bis A besitzt einen Leistenkorper 1 aus Isoliermaterial, z.B. aus Kunst¬ stoff, der im einzelnen in den Fig. 5 bis 8 dargestellt ist. Der Leistenkörper 1 bildet mit seinen Seitenwänden 16 eine zur Anschlußseitε (Rückseite) hin offene Kammer 2
(Fig.7) zur Aufnahme einer Ferritkernanordnung 3 (Fig.A). Die Kammer 2 wird durch ein in den Fig. 9 bis 12 im einzelnen gezeigtes Schirmgehäuse A abgeschlossen. Ferner weist der Leistenkörper 1 eine Anzahl von parallelen, in einem Raster angeordneten Steckerstiften 5 auf, welche von der Anschlußseite her durch Löcher 15 eines Filter¬ elementes 6 (Fig.2) und einen Ausschnitt 7 des Schirm¬ gehäuses A in die Kammer 2 eintreten und durch den Boden 8 der Kammer zur Steckseite (Vorderseite) des Filter -Steck- verbinders geführt sind, wo sie freie Steckerenden 5a zur Ve'rbindung mit einer Steckerbuchse bilden. Die freien Steckereπden 5a sind von einem an dem Leistenkörper 1 angeformten Kragen 9 umgeben, der an seiner Außenseite Rastelemente 10 zur Verrastung an einer Montageplatte 11 , z.B. einer Frontplatte eines Gerätes, aufweist. An der An¬ schlußseite (Rückseite) sind die Steckerstifte 5 mit ihren Abschnitten 5b etwa rechtwinklig abgebogen und mit einer Schaltungsplatte 12 verlötet (Fig.3).
Die in der Kammer 2 aufgenommene Ferritkernanordnung 3 weist im Raster der Steckerstifte Bohrungen auf, mit denen der Ferritkern auf die Steckerstifte 5 aufgesteckt ist. Für den Fall, daß nur ein Teil der Steckerstifte, z.B. zwei Steckerstifte oder eine Reihe oder Gruppe von sechs Steckerstiften eines 12-poligen Filter -Steckverbinders mit Filterelementen versehen werden soll bzw. sollen, kann die Ferritkernanordnung z.B. aus einem 2-Lochferrit- kern 3a (Fig.2,4) oder einem 6-Lochferritkern bestehen und dann nur auf zwei Steckerstifte oder eine Reihe oder Gruppe von sechs Steckerstiften aufgesteckt werden. Die spielfreie Halterung der Ferritkernanordnung 3 in der Kammer 2 des Leistenkörpers 1 wird später noch im Zusammen¬ hang mit dem Schirmgehäuse erläutert.
Das Filterelement 6 (Fig.2) ist auf einem Leiterplatten- Trägermaterial ausgebildet, auf der Anschlußseite (Rück¬ seite) des Schirmgehäuses 4 angeordnet und mit zwei einander gegenüberliegenden Reihen mit einer unterschied- liehen Anzahl von Löchern 13 zur Massekontaktierung und zwischen diesen beiden Reihen mit einer Reihe von in SMD-Technik aufgebrachten Kondensatoren 14 sowie mit einer weiteren Reihe von Löchern 15 für die Steckerstifte 5 ver¬ sehen.
Das Schirmgehäuse (Fig.9 bis 12) besteht aus einem gebrauchs- und steckfertig gebogenen Blechbiegeteil, welches die Seitenwände 16 und zumindest einen Teil der Anschlußseite (Rückseite) des Leistenkörpers 1 und der Kammer 2 unter Aussparung der Steckerstifte 5 abdeckt. Das aus der Abwicklung 4a des Blechbiegeteiles (Fig.12) zu einer rechteckförmigen Wanne gebogene Schirmgehäuse 4 weist federnde Seitenteile 17a bis 17d auf, die über die Seitenwände 16 des Leistenkörpers 1 greifen und mit Abwinkelungen 18 an Vorsprüngen 19 der Steckseite (Vorder¬ seite) des Leistenkörpers verrasten. Die Abwinkelungen der federnden Seitenteile 17a bis 17d des Schirmgehäuses 4 sind als einzelne, voneinander beabstandete und zueinander parallele Federarme 18 ausgebildet, die an einander gegen- überliegenden Seitenteilen 17a und 17b bzw. 17c und 17d jeweils in gleicher oder ungleicher Anzahl und zueinander fluchtend angeordnet sind. So weisen die Seitenteile 17a und 17b an der Längsseite des Schirmgehäuses 4 jeweils fünf Federarme 18 auf, von denen z.B. an der Längsseite 17a die beiden äußeren strichiert eingezeichneten Feder¬ arme - wie bei dem Filter-Steckverbinder in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist - entfallen können, während die Seitenteile 17c und 17d an der Schmalseite des Schirmgehäuses 4 mit jeweils zwei Federarmen 18 ausgebildet sind, welche z.B. aufgrund von Einbauverhältnissen kürzer als die an den
Längsseiten vorgesehenen Federarme sein können. Die Feder- arme 18 sind etwa rechtwinklig von den Seitenteilen 17a bis 17d zunächst nach innen und dann unter Bildung eines Radius 20 und einem Winkel von etwas weniger als 180° wieder nach außen gebogen. Der nach innen gebogene Abschnitt der Federarme 18 bildet ein Gleit- und Rast¬ element 18a, welches nahe an der Abbiegung von den Seiten¬ teilen 17a bis 17d mit einem Rastloch 21 zur Verrastung des Schirmgehäuses an einzelnen Vorsprüngen 19 des Leistenkörpers 1 versehen ist, während der nach außen gebogene Abschnitt der Federarme 18 ein Kontaktelement 18b zur Ankontaktierung des Schirmgehäuses an der Montage - platte 11 bildet. Die etwas schräg zur Steckrichtung des Leistenkörpers gerichteten Kontaktelemente 18b sind länger als die Gleit- und Rastelemente 18a und im Bereich ihres freien Endes gewölbt.
Die Seitenwände 16 des Leistenkörpers 1 sind zumindest über einen sich in Steckrichtung erstreckenden Teilbe¬ reich zur offenen Anschlußseite (Rückseite) der Kammer 2 hin derart verjüngt, daß Auflauf- und Gleitschrägen 22 für die Gleit- und Rastelemente 18a der Federarme zwecks Aufweitung der federnden Seitenteile 17a bis 17d des Schirmgehäuses gebildet sind. Hier sind die Seitenwände 16 des Leistenkörpers 1 in Anpassung an die Ausbildung des Schirmgehäuses 4 für jeden Federarm 18 des Schirmgehäuses jeweils mit einer eigenen Auflauf- und Gleitschräge 22 versehen, wobei diese Auflauf- und Gleitschrägen vonein¬ ander entsprechend dem gegenseitigen Abstand der Federarme 18 des Schirmgehäuses 4 beabstandet sind. Die Seitenwände 16 des Leistenkörpers 1 sind hier - jeweils in Steck- richtuπg gesehen - über etwa zwei Drittel ihrer Er¬ streckung mit den Auflauf- und Gleitschrägen 22 und über etwa ein Drittel ihrer Erstreckung mit zur Steckrichtung
parallelen Geradflächen 23 ausgebildet, wobei diese Gerad¬ flächen bis zu den Kanten 24 an der Steckseite (Vorder¬ seite) des Leistenkörpers 1 reichen.
Ferner ist das Schirmgehäuse 4 auch in einer zur Durch¬ führung der Steckerstifte 5 sowie zur Halterung des Filterelementes 6 und der Ferritkernaπordnung 3 vorteil¬ haften Weise ausgebildet. Die die offene Kammer 2 des Leistenkörpers 1 abdeckende Bodenfläche 25 des Schirm- gehäuses 4 ist hierzu mit einem zentrisch angeordneten rechteckförmigen Ausschnitt 7 versehen, der an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten zueinander parallele Stege 27 und Spieße 28 aufweist, die in der Abwicklung (Fig.12) des Schirmgehäuses zunächst in einer Ebene liegend und aufeinander gerichtet sind. Die keil¬ förmig verjüngten Stege 27 sind zur Halterung der Ferrit¬ kernanordnung 3 - wie in den Fig. 9 und 11 zu sehen ist - schräg zur Bodenfläche 25 verlaufend nach innen gebogen, so daß sie die Ferritkernanordnung federnd gegen den Boden 8 der Kammer 2 drücken. Die im Vergleich zu den Stegen etwas kürzeren Spieße 28 zum Aufstecken des Filterele¬ mentes 6 dagegen sind senkrecht zur Bodenfläche 25 nach außen gebogen. Die einander diagonal gegenüberliegenden Außenspieße 28a und 28b sind im Vergleich zu den übrigen Spießen 28 etwas länger und werden nach dem Aufstecken des Filterelementes 6 zu dessen Vorfixieruπg bis zum Lötvor¬ gang umgelegt. Schließlich sind aus der die offene Kammer 2 des Leistenkörpers 1 abdeckenden Bodenfläche 25 des Schirmgehäuses 4 symmetrisch in bezug auf die Mitte der Bodenfläche angeordnete Federarme 29 herausgerissen und schräg zur Bodenfläche 25 nach innen gebogen, wobei in den Fig.9 und 12 zu sehen ist, daß diese Federarme 29 in Längsrichtung im wesentlichen parallel zu den Seiten¬ teilen 17a und 17b verlaufen. Die Federarme 29 dienen zur selbsttätigen Verrastung des Schirmgehäuses 4 am Leisten¬ körper 1.
Aus Gründen der Vollständigkeit wird ergänzt, daß das
Seitenteil 17a des Schirmgehäuses 4 zwei kreisrunde Löcher 30 für Befestigungsniete 31 zur Befestigung des Filter- Steckverbinders an der Schaltungsplatte 12 aufweist und in den Biegekanten 26 der Seitenteile 17a bis 17d schmale Längsschlitze 32 und seitlich der Federarme 18 in den Seitenteilen 17a bis 17d kleine Freischnitte 33 als Biege¬ hilfen vorgesehen sind.
Bei der Montage des Steckverbinders wird zunächst das
Filterelemeπt 6 auf dem Schirmgehäuse 4 vormontiert, d.h. auf die hochstehenden Spieße 28 und 28a,b aufgesteckt, wobei die längeren, diagonal gegenüberliegenden Außen¬ spieße 28a und 28b umgelegt werden und das Filterelement 6 dadurch vorfixiert wird. Das Filterelement wird also in einfacher Weise von der Anschlußseite (Rückseite) her dem Schirmgehäuse zugeführt. Darauf wird die Ferritkernan¬ ordnung 3 über die Steckstifte 5 gesteckt (aufgefädelt). Anschließend wird das Schirmgehäuse 4 auf den Leisten- körper 1 geschoben oder dieser in das Schirmgehäuse ge¬ steckt, welches in der beschriebenen Weise selbsttätig aufgrund der in der Bodenfläche 25 des Schirmgehäuses 4 angeordneten Federarme 29 am Leistenkörper verrastet. Danach erfolgt der Tauch-Löt-Vorgang , bei dem in einem Arbeitsgang die Steckerstifte 5 in den Löchern 15 des Fil¬ terelementes 6 verlötet werden und die Masseverbindungen zwischen den Spießen 28, 28a, 28b und den zugehörigen Löchern 13 erfolgt. Nach dem Verlöten werden die Stecker¬ stifte 5 rechtwinklig abgebogen. Diese Montageabfolge läßt sich in besonders kostengünstiger Weise durchführen.