DE1245454B

DE1245454B - Kontaktfederleiste zum elektrischen Verbinden der Leitungen von Schaltungskarten mittels Kontaktelementen

Info

Publication number: DE1245454B
Application number: DE1962B0067421
Authority: DE
Inventors: Adolf Ludwig Herrmann
Original assignee: Brown Engineering Co Inc
Current assignee: Teledyne Brown Engineering Inc
Priority date: 1962-05-26
Filing date: 1962-05-26
Publication date: 1967-07-27

Description

Kontaktfederleiste zum elektrischen Verbinden der Leitungen von Schaltungskarten mittels Kontaktelementen Die Erfindung betrifft eine Kontaktfederleiste zum elektrischen Verbinden der Leitungen wenigstens zweier Schaltungskarten mittels zwei Arme aufweisender federnder Kontaktelemente, die in Aussparungen der im wesentlichen rechteckförmigen Kontaktfederleiste nebeneinander angeordnet sind und federnd an den Leitungen der _ Schaltungskarten anliegen.
Zum Herstellen der elektrischen Anschlüsse für gedruckte Schaltungen ist es bekannt, die einzelnen Schaltungskarten in Kontaktfederleisten einzuschieben, um leicht lösbare Steckverbindungen zu schaffen. Jede Baugruppe umfaßt dabei für gewöhnlich mehrere Schaltungskarten, die zwischen je zwei Kontaktfederleisten einsteckbar sind und durch die nebeneinanderliegenden angrenzenden Kontaktfederleisten parallel zueinander und im Abstand voneinander gehalten werden. Für diesen Zweck sind eine Reihe Kontaktfederleisten bekannt. Beispielsweise ist es bekannt (deutsche Auslegeschrift 1096 733), eine etwa U-förmige Isolierstoffleiste vorzusehen, deren einer Schenkel auf der Innenseite mit Querstegen zur Bildung von Nuten versehen ist, in die die Kontaktfederelemente in Form eines Federdrahtes eingelegt werden. Das eine Ende der Federelemente ist dabei nach außen geführt und dient zum Anbringen von Lötverbindungen, während das andere Ende in den Spalt zwischen dem feststehenden Schenkel der Isolierstoffleiste und der Innenstirnseite der Querstege hineinragt und dadurch den Kontakt mit der gedruckten Leitung einer in diesem Spalt eingeschobenen Schaltungskarte herstellt. Bei einer aus mehreren Schaltungskarten bestehenden Baugruppe müssen jedoch die Schaltungskarten auch untereinander elektrisch verbunden werden. Dies kann jedoch bei der bekannten Kontaktfederleiste nur dadurch erfolgen, daß die Verbindungen außen über die Lötstellen der Federelemente hergestellt werden, was zur Folge hat, daß sehr viele Lötstellen mit ihren bekannten Nachteilen in Kauf genommen werden müssen. Da die kontaktgebenden Stellen der Federelemente auf der Innenseite der Isolierstoffleiste im wesentlichen verdeckt angeordnet sind, ist beim Zusammenbau die überprüfbarkeit stark beschränkt, ob sich nicht etwa einzelne Federelemente verbogen haben und daher keine einwandfreie Kontaktgabe mehr erwarten lassen.
Zur elektrischen Verbindung zweier Schaltungskarten in einer einzigen Kontaktfederleiste, also ohne Lötverbindungen, ist es bekannt (USA.-Patentschrift 2 832 942), die Kontaktfederleiste aus zwei Winkelprofilen aus Isolierstoff so zusammenzubauen, daß in die rechtwinklig zueinander stehenden Aussparungen jeweils paarweise federnde Kontaktelemente eingelegt werden können. Auch hier sind also die Kontaktfederelemente innenseitig angeordnet und deshalb bei der Montage oder Reparaturen kaum zu überprüfen. Ferner können an sich die Schaltungskarten nur rechtwinklig zueinander eingeschoben werden, was in vielen Fällen nicht erwünscht ist. Wollte man jedoch die Kontaktfederleiste so ausbilden, daß das Einschieben von Schaltungskarten parallel zueinander möglich ist, so würde sowohl das Einlegen der Federelemente wesentlich erschwert, wie auch die Steifigkeit der Leiste herabgesetzt werden, so daß eine gleichmäßig gute Kontaktgabe über die gesamte Breite der Schaltungskarte in Frage gestellt ist. Auch ist man durch die paarweis angeordneten Federelemente, die jeweils die Schaltungskarte zwischen sich aufnehmen, an eine bestimmte Stärke der Schaltungskarten gebunden. Ferner erfolgt bei der bekannten Kontaktfederleiste die Befestigung der Schaltungskarten stets durch den Druck der Federelemente, was insbesondere beim Einbau in Flugzeuge oder Raketen infolge der dort auftretenden Vibrationen erfahrungsgemäß eine einwandfreie Kontaktgabe nicht erzielen läßt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist deshalb darin zu sehen, eine Kontaktfederleiste der eingangs geschilderten Art derart auszubilden, daß zum elektrischen Verbinden wenigstens zweier Schaltungskarten zwecks Einsparen der äußeren Lötverbindungen sowohl eine einwandfreie Kontaktgabe und überprüfbarkeit der Kontaktfederelemente beim Zusammenbau als auch eine gute mechanische Befestigung der Schaltungskarten an der Kontaktfederleiste vorgesehen wird. Dies ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltungskarten auf frei liegende, von Kante zu Kante plan ausgebildete Außenflächen der Kontaktfederleiste in Anlage mit den in an sich bekannter Weise in Nuten angeordneten Kontaktfederelementen aufgelegt und an der Kontaktfederleiste mittels Schrauben befestigt sind.
Dadurch, daß die Kontaktfederelemente an den planen Außenflächen der Isolierstoffleiste vorragen, ist der einwandfreie Zustand der Federelemente vor dem Anbringen der Schaltungskarten stets leicht überprüfbar. Ferner können die Schaltungskarten infolge der planen Außenffächen der Isolierstoffleiste entweder rechtwinklig oder parallel zueinander angeordnet werden und erhalten durch die Verschraubung eine feste Auflage an der Leiste, so daß die mechanische Befestigung der Schaltungskarten, insbesondere beim Auftreten von Vibrationen und großen Temperaturschwankungen, nicht mehr durch den Druck der Federelemente erfolgt. Ferner werden durch die Schaltungskarten die Nuten, in denen die Federelemente angeordnet sind, weitgehend abgedeckt, so daß keine Verunreinigungen eintreten können, die einen Kurzschluß oder ein Verklemmen der Federelemente zur Folge haben könnten. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung läßt sich auch eine recht große Steifigkeit der Leiste vermitteln, da die Nuten zur Aufnahme der Arme der Kontaktelemente verhältnismäßig flach ausgebildet werden können. Schließlich ist von wesentlicher Bedeutung, daß die Kontaktfederleisten nicht nur an den Enden der Schaltungskarten, sondern in fast beliebiger Weise auch an irgendeiner Stelle der Schaltungskarten angeordnet sein können. Auch die Stärke der Schaltungskarten braucht nicht stets die gleiche zu sein.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung können die beiden Schaltungskarten rechtwinklig zueinander an der Kontaktfederleiste befestigt sein und die Kontaktfederelemente in den Aussparungen der Kontaktfederleiste symmetrisch zu einer die beiden Schaltungskarten winkelhalbierenden Ebene angeordnet sein. Dabei sind also zwei angrenzende Außenflächen der Leiste zur Anlage zweier rechtwinklig aufeinanderstehender Schaltungskarten plan ausgebildet. In der winkelhalbierenden Ebene können die Kontaktelemente nach außen verlängert sein, um Lötfahnen zu bilden.
Ferner können in zweckmäßiger Ausgestaltung die beiden Schaltungskarten parallel zueinander an gegenüberliegenden Seiten der Kontaktfederleiste befestigt sein, die Nuten U-förmig ausgebildet sein und die Verbindungsstege der Nuten in einer senkrecht zu den beiden Schaltungskarten liegenden Außenfläche der Kontaktfederleiste angeordnet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können schließlich die Kontaktfederelemente in den Nuten formschlüssig gehalten sein. Auf diese Weise werden die Federelemente einfach und zweckmäßig gegen Herausfallen gesichert.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Darstellung, teilweise aufgebrochen, einer Kontaktfederleiste zur rechtwinkligen Verbindung zweier Schaltungskarten, F i g. 2 eine Darstellung ähnlich wie in F i g. 1, jedoch um 180° gedreht, F i g. 3 einen Schnitt durch die Kontaktfederleiste nach F i g. 2 mit aufgelegten Schaltungskarten, F i g. 4 einen Schnitt durch eine Kontaktfederleiste zur Verbindung mit zwei zueinander parallelen Schaltungskarten.
Gemäß den F i g. 1 bis 3 besteht die Kontaktfederleiste 12 aus einer Isolierstoffleiste 14 mit Löchern 15 zur lösbaren Befestigung der Schaltungskarten 16 und 18, die mit gedruckten Schaltungen 20 bzw. 22 versehen sind, mittels Schrauben oder Gewindebolzen. Es sind jedoch auch andere Befestigungsmittel denkbar. Beispielsweise könnten Klammern vorgesehen sein. Die Außenflächen 24 und 26 der Isolierstoffleiste 14 dienen zur Auflage der Schaltungskarten.
Die Schaltungskarten 16 und 18 sind mit paarweisen Anschlußleitungen 27 und 28 versehen, die in Abständen nebeneinander bis etwa zur Stoßstelle 29 der Schaltungskarten angeordnet sind. Die Leiste 12 ist mit Nuten 30 versehen, in denen die federnden Kontaktelemente 32 angeordnet sind, die den Kontakt mit den Leitungen 27 und 28 herstellen.
Gemäß F i g. 2 weist die Nut 30 einen Abschnitt 38 auf, der sich diagonal durch die Isolierstoffleiste 14 erstreckt. Die Kontaktelemente 32 weisen eine Lasche 34 auf, die beispielsweise in eine Lötfahne 36 ausläuft. Nach dem Einstecken des Federelementes in die Leiste wird die Lippe 40 an der Lasche 34 umgebogen, so daß sie sich gegen die senkrecht zur Nutseitenwand 38 verlaufende Fläche 42 legt und das Kontaktelement 32 in der Leiste 14 hält. Auf der anderen Seite weist die Lasche 34 zwei federnde Arme 44 mit Kontakten 46 auf, die über die Außenflächen 24 und 26 der Leiste hinausragen.
Die Lasche 34 und die Arme 44 bestehen aus federndem Werkstoff, so daß die Kontakte 46 unter Druck gegen die Schaltungskarten anliegen, wenn diese auf die Außenflächen 24 und 26 aufgelegt werden und dadurch die Kontakte 46 unter Druck in die Nut verschieben.
Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Isolierstoffleiste 14 mit Mittelabschnitten 53 versehen, so daß dadurch etwa U-förmige Nuten 30 gebildet sind. Die Kontaktelemente 32 sind mit Lappen 50 versehen, die in die Vertiefungen 49 eingreifen und damit die Befestigung der Kontaktelemente in der Leiste vermitteln. Eine Schraube 51 hält die parallel zueinander angeordneten Schaltungskarten 16 und 18 und die Kontaktfederleiste 14 zusammen.
Bei der Ausbildung gemäß F i g. 4 ist es auch möglich, an dem Mittelsteg des Kontaktfederelementes 32 einen weiteren Arm anzuordnen, der dann in der nach links verlängerten Nut 30 liegen würde, so daß eine weitere Schaltungskarte rechtwinklig zu den Schaltungskarten 16 und 18 angeordnet werden könnte. ,

Claims

Patentanspruch: 1. Kontaktfederleiste zum elektrischen Verbinden der Leitungen wenigstens zweier Schaltungskarten mittels zwei Arme aufweisender federnder Kontaktelemente, die in Aussparungen der im wesentlichen rechteckförmigen Kontaktfederleiste nebeneinander angeordnet sind und federnd an den Leitungen der Schaltungskarten anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungskarten (16, 18) auf frei liegende, von Kante zu Kante (29) plan ausgebildete Außenflächen (24, 26) der Kontaktfederleiste (12, 14) in Anlage mit den in an sich bekannter Weise in Nuten (30) angeordneten Kontaktfederelementen (32) aufgelegt und an der Kontaktfederleiste (12, 14) mittels Schrauben (51) befestigt sind.
2. Kontaktfederleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltungskarten (16, 18) rechtwinklig zueinander an der Kontaktfederleiste (12, 14) befestigt sind und die Kontaktfederelemente (32) in den Aussparungen (30) der Kontaktfederleiste symmetrisch zu einer die beiden Schaltungskarten (16, 18) winkelhalbierenden Ebene angeordnet sind.
3. Kontaktfederleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltungskarten (16, 18) parallel zueinander an gegenüberliegenden Seiten der Kontaktfederleiste (12, 14) befestigt sind, die Nuten (30) U-förmig ausgebildet sind und die Verbindungsstege der Nuten in einer senkrecht zu den beiden Schaltungskarten liegenden Außenfläche der Kontaktfederleiste angeordnet sind.
4. Kontaktfederleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederelemente (32) in den Nuten (30) formschlüssig gehalten sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1060 952, 1069 733; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1846 246; französische Patentschriften Nr. 687 094, 1246 219, 1292 664; USA.-Patentschriften Nr. 2 951185, 2 832 942, 2 956 258, 2 958 013, 2 967 284.