DE2213989A1

DE2213989A1 - Elektrische Steckverbinder

Info

Publication number: DE2213989A1
Application number: DE19722213989
Authority: DE
Inventors: James E.; Michel Donald E.; Sidney N.Y. McKoewn (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1971-03-22
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1972-10-05
Also published as: IT950476B; US3731252A; CA940212A; FR2130534B1; JPS5411915B1; GB1351896A; FR2130534A1; CA945647A; US3725853A

Description

Dr. Ing. H. Nependank

Dipl Ing. H. Hauck - Diol Pnys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Gradf _ä - Di_f,i. lr,g. _W. Wohnert

8 München 2, Mozartsträße 23

Telefon 5380586

The Bendix Corporation 21. März 1972

Executive Offices

Bendix Center Anwaltsakte: M-21o4

Southfieid ₉ Michigan t+8o75/USA

Elektrische Steckverbinder

Die Erfindung betrifft elektrische Steckverbinder, insbesondere einen neuartigen Steckverbinder für gedruckte Schaltplatinen.

Bisher werden gedruckte Schaltungen mit anderen elektrischen Schaltungen dadurch verbunden, daß die beschichteten elektrischen Leiter am Endteil einer gedruckten Schaltplatine mit einem Kantensteckverbinder steckbar verbunden werden. Einige Nachteile der bisherigen Kantensteckverbinder bestehen aus folgendem; Die Oberflächenbeschichtung der Leitungen einer gedruckten Schaltplatine ist im allgemeinen sehr kostspielig (Vergoldung ist weitverbreitet) , nach längerem Gebrauch zeigt sich schlechte Kontaktgabe und bei Stoß- und Erschütterun,gsprüfungen lösen sich die gedruckten Schaltplatinen von den Kantensteckverbindern.

Um diese Nachteile zu vermeiden, verwendet die Erfindung eine gedruckte Schaltung mit Metallösen an einem Ende, welche die Anschlußklemmen der elektrischen Schaltung auf der Platine darstellen, die mit einem Steckverbinder zusammengeführt werden, der

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mit einer Anzahl von Steckerstiftpaaren ausgestattet ist, die mit den üsen der gedruckten Schaltplatine fluchten und in diese eingeführt weraen. Wenn die gedruckte Schaltung mit dem Steckverbinder gekuppelt wird, dann werden die Steckerstifte von beiden Seiten her in die Ösen der gedruckten Schaltung eingeführt, und infolge der planparallelen Oberflächen der Encen zweier sich gegenüberstehender Steckerstifte werden diese durch Druck zur Kontaktgabe mit der Innenwand der Bohrungen gezwungen, woaurch der elektrische Stromkreis zwischen dem Steckverbinder una der gedruckten Schaltung hergestellt und geschlossen wird.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten der Kontakte einer gegedruckten Schaltung,und zwar einmal in abgezogenem und einmal in gestecktem Zustand.

Fig. 3 und U die Armatur oder das Gehäuse des Steckverbinders, dessen Steckerstifte einmal von der Kontaktbuchse abgezogen und einmal in sie eingeführt sind.

Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Steckerstiftes.

Fig. 6 der erfindungsgemäße Steckverbinder.

Figur 1 zeigt die Hauptbestandteile des erfindungsgemäßen Steckverbinders. Die beiden axial fluchtenden Steckerstifte Io mit

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jeweils einer winkligen Schnittfläche 11 sind in einem Abstand zueinander angeordnet, so daß die gedruckte Schaltplatine 5 zwischen sie eingepaßt bzw. durchgezogen werden kann. Die gedruckte Scnaltung 5 besitzt eine Bohrung mit der öse 1 sowie die mit dieser üse elektrisch verbundene Leitung 3. Die öse 1 besteht aus elektrisch leitendem Werkstoff und ist in die Bohrung eingepreßt oder fest mit ihr verlötet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die öse 1 mit der Bohrung vernietet und besitzt daner einen Rand an beiden Enden. Eoenso könnte auch ein Röhrchen ohne Rand in die Bohrung mit Pressitz eingepaßt oder mit dieser verlötet werden. Ebenso kann eine oberflächenbeschichtete Bohrung die Zwecke der Erfindung erfüllen.

Figur 2 zeigt die länglicnen Steckstifte Io in Steckverbindung mit der öse 1. Der auf die länglichen Stifte Io in Richtung der gedruckten Schaltung 5 wirkende Axialdruck drückt die Stifte Io so zusammen, daß zwischen ihnen an den Endflächen 11 eine Kontaktgabe Dewirkt wird, ba die. Winkelf lachen 11 im allgemeinen zueinander planparallel sind, drücken sie die länglichen Stifte Io so auseinander, daß sie nicht mehr fluchten und damit an die Wand der Öse Somit verstärkt ein erhöhter Axialdruck auf die länglichen Stifte Io den durch diese ausgeübten Druck auf die Innenwand der öse 1.

Figur 3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steckverbinders Jo mit den elektrischen Steckerstiften Io, welche die Aufgabe uor Erfindung lösen, bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sir»- folgende Baugruppen vorgesehen: Das Außengehäuse oder ο ie

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_ Ij. _

Außenarmatur 8, welche das Innengehäuse 12 umschließt, die Steckerstifte lo, die Rollenlager 14, und die Anschläge 16. Die Anschläge 16 ragen durch das Außengehäuse 8, wodurch sie das Gehäuse 12 von einer Innenwand des Außengehäuses 8 wegdrücken, wodurch das Gehäuse 12 innerhalb des Gehäuses 8 hin- und hergleiten kann.

Zur Aufnahme einer gedruckten Schaltung ist das Gehäuse 12 mit der öffnung 13 versehen. An der öffnung 13 und mit ihr fluchtend ist der Sperrblock 17 an der Wand des Gehäuses 12 angebracht. Der Sperrblock 17 verhindert, daß eine in die öffnung 13 eingeführte gedruckte Schaltung (nicht gezeigt) weiter in das Gehäuse 12 eindringen kann. Die länglichen Steckerstifte Io sind in Y-Torm miteinander verbunden, wobei das eine Steckerende 15 als Anschlußklemme für eine elektrische Leitung dient, die mit einer bestimm-, ten Anschlußklemme oder Kontaktbuchse der gedruckten Schaltung \ verbunden werden soll. Das andere Ende des "Y" mit den beiden Steckerstiften Io ist elastisch, so daß die beiden Steckerstifte aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden können. Die Rollen 14 und die Anschläge 16 befinden sich im Raum zwischen den länglichen Steckerstiften Io und den Innenwänden des Gehäuses 12.

Wenn eine gedruckte Schaltung in die öffnung 13 eingeführt und gegen den Sperrblock 17 gedrückt wird, dann bewegt sich das gesamte Gehäuse 12 innerhalb des Gehäuses 8 in Zeigerrichtung. Wenn sich das Gehäuse 12 bewegt, dann drücken das feststehende Rollenlager 14 und der feststehende Anschlag 16 die beiden Kontaktstecker Io zusammen. Wenn die Kontakte Io zusammengedrückt werden, dann werden sie in die öse der gedruckten Schaltung (Fig. 4) eingeführt

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und gegen die Innenwände der öse gedrückt. Dadurch wird der elektrische Stromkreis zwischen der gedruckten Schaltung und einer mit den Kontaktsteckern (19) verbundenen elektrischen Leitung (nicht gezeigt) geschlossen. Die Steckkraft zwischen den Steckerstiften Io und der öse der gedruckten Schaltung reicht im allgemeinen aus, um die gedruckte Schaltung im Gehäuse festzuhalten und damit die Steckerstifte Io in ihrer gesteckten Stellung zu halten. Am Gehäuse 12 und der Armatur 8 kann eine weitere Vorrichtung oder Änderung angebracht werden, um die länglichen Kontakte Io zusammenzuhalten, nachdem sie in eine Buchse der gedruckten Schaltung eingeführt worden sind.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des in Fig. 3 gezeigten Steckverbinders, und zwar mit gesteckter Schaltplatine 5. Diese Zeichnung zeigt, daß das Gehäuse 12 weiter in die Armatur 8 durch die gedruckte Schaltplatine 5 hineingeschoben wurde, die durch die öffnung 13 eingeführt wird und gegen den Block 17 drückt. Die Reibkraft der elektrischen Kontakte Io an der Wand der öse 1 sowie die Kraft, die das Rollenlager 14 auf die Arme des Kontaktstiftes ausübt, bewirkt eine Verriegelung des Kontaktstiftes. (S. Fig. 2: Stellung der Kontakte Io in der öse 1). Die Schleifwirkung der Kontaktstifte Io an der Innenwand der Öse 1 sorgt für eine Reinigung der Kontaktoberflächen von Oxydstoffen und gewährleistet während der gesamten Gebrauchslebenddauer des Steckverbinders einen niedrigen Übergangswiderstand an den beiden Kontaktflächen. Im allgemeinen reicht die Kraft, mit welcher die gedruckte Schaltung gegen den Block 17 drückt, nicht aus, die KontaktsteisRer Io

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und die Kontaktbuchse 1 miteinander zu verriegeln. Daher kann der Steckverbinder auch mit einer zusätzlichen Arretierung oder Nase versehen werden, welche das Gehäuse 12 in der Stellung arretiert, in welche es durch die Einführung der gedruckten Schaltung 5 geschoben wurde.

Fig. 5 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbexspiel eines Kontaktsteckerpaares. Das Y-förmige Metallstück mit den beweglichen Armen 9 und dem Stamm 15 bildet den Steckerkontakt. Der Stamm 15 des Y ist mit der öffnung 19 zum Anschluß einer elektrischen Leitung versehen. Das andere Ende des Stammes ist hohl, um den Armen 9 weiter Elastizität zu verleihen. Die Enden der beiden Arme 9 sind so gebogen, daß sie aufeinander zugerichtet sind und damit den verlängerten Teil Io eines jeden Armes 9 bilden, der axial mit dem verlängerten Teil des anderen Armes fluchtet. Im gezeigten Ausführungsbeispxel der Erfindung endet der verlängerte Teil Io in einer in einem Winkel von etwa 3o gegenüber seiner Längs- : achse angeschnittenen Oberfläche. Es ist offensichtlich, daß sich die beiden Flächen 11 berühren, wenn eine Kraft oüer ein Druck auf die Arme 9 in gegensinniger Richtung ausgeübt wird, so daß die beiden Arme zusammengeführt werden. Wenn der auf den Armen 9 lastende Druck aufgehoben wird, so kehren diese in ihre \ Ausgangsstellung zurück.

Fig. 6 zeigt einen Steckverbinder mit der gedruckten Schaltung 5 j

und der Kontaktleiste 3o, welche die Schaltplatine 5 aufnimmt, ! wobei die Kontaktleiste die Anschlußstelle für eine Anzahl elek-

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en

trischer Leitung/ (nicht gezeigt) ist. Wenn die gedruckte Schaltung in die öffnung 13 der Kontaktleiste eingeführt und in sie hineingedrückt wird, dann greifen die Steckerkontakte Io in die Durchführungen oder Röhrchen 11 ein, und infolge ihrer Wechselwirkung werden sie durch Druck zur Kontaktgäbe mit den Wänden der Röhrchen und der Durchführungen 11 gepreßt, wodurch der elektrische Stromkreis zwischen der Kontaktleiste und der gedruckten Schaltung hergestellt wird.

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Claims

Patentansprüche

.J Elektrischer Steckverbinder für gedruckte Schaltungen mit einer Schaltplatine, die mit einer Anzahl von Bohrungen an mindestens einer Kante versehen ist, wobei die gedruckten Leiter der Platine an diesen Bohrungen enden, in welchen jeweils eine leitende öse befestigt ist und eine Klemme für die Leiter der Schaltung darstellt sowie mit einer Kontaktleiste, die mit
einer öffnung zur Aufnahme der Platine versehen ist sowie mit Mitteln zur Herstellung lösbarer elektrischer Kontakte zwischen den Klemmenösen und einer elektrischen Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel aus elektrisch leitenden Gliedern mit je zwei Kontaktsteckern (lo) bestehen, die zueinander beinahe fluchtend angeordnet sind, daß jeder Kontaktstekker (lo) in einer der anderen gegenüberstehenden winklig angeschnittenen Oberfläche (11) endet, daß mindestens einer der
beiden Kontakte (lo) in Richtung des anderen bewegt werden kann,

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so daß die winklig angeschnittenen Oberflächen (11) aus ihrer fluchtenden Anordnung herausgedrückt werden und bewirken, daß die Kontakte (lo) einen Seitendruck auf die ösen (1) ausüben, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen jedem elektrisch leitenden Glied und der mit ihr steckbar verbundenen Öse (1) hergestellt wird.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Glied einen Stamm (15) mit einer öffnung (19) zum Anschluß einer elektrischen Leitung besitzt sowie zwei elastisch bewegliche Arme (9) und zwei Querteile (lo), die zueinander beinahe axial fluchtend ausgerichtet sind und die winklig angeschnittenen Kontakte (11) tragen.
3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktleiste (30) die folgenden Bauteile umfaßt: Ein feststehendes Außengehäuse (8), ein in das Außengehäuse (8) einschiebbares Innengehäuse (12), einen am Innengehäuse

(12) befestigten Sperrblock (17) zum Abfangen des durch die Schaltplatine (5) ausgeübten Druckes, wenn sie durch die öffnung

(13) in die Kontaktleiste (3o) eingeführt wird, zwei am feststehenden Außengehäuse (8) befestigte Anschläge (16), zwei zwischen den Anschlägen (16) angeordnete Rollen (14), einen Arm des elektrisch leitenden Gliedes sowie eine Kurvenfläche des , beweglichen Innengehäuses (12), wodurch der durch die Schalt-

j platine (5) auf den Sperrblock (17) und damit auch auf das Inneft-

gehäuse (12) ausgeübte Druck bewirkt, daß die Rollen (IH) die Arme des elektrisch leitenden Gliedes biegen und ihre Kontakt-

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flächen (11) so zusanunendrucken, daß sie sich berühren und vereinigen.
4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen nach der vorstehenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen ausgeführt ist.

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