DE2037958A1

DE2037958A1 - Fassung fur Schaltungstrager

Info

Publication number: DE2037958A1
Application number: DE19702037958
Authority: DE
Inventors: Vincent James Cicero 111 Palecek (V St A )
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1969-07-31
Filing date: 1970-07-30
Publication date: 1971-02-11
Also published as: ZA705275B; ES382356A1; DE2037958B2; IL35012A; FR2053359A1; NL7011266A; BE754252A; FR2053359B1; US3611259A; CH513569A; IL35012A0; GB1315189A

Description

Oakbrook North OnIc Brook, Illinois, USA

Fassung für .Schaltungsträger

Die Erfindung betrifft eine Fassung für wenigstens entlang einer Kante Kontaktstellen aufweisende flache Schaltungsträger, z.B. gedruckte Leiterplatten sowie Dickfilm- oder Dümifilmträgerkörper.

Aufgrund der Miniaturierung elektrischer Schaltungen werden heutzutage viele Schaltungen durch Drucken, Aufdampfen oder in anderer ¥eise auf einer oder beiden Seiten einer Platte oder einer entsprechenden Unterlage hergestellt. Zum Gebrauch werden diese Schaltungsträger in geeignete Fassungen eingesetzt, die dann zur Bildung umfangreicher elektronischer Anlagen untereinander und mit anderen Schaltungsteilen bzw. -elementen verbunden werden. Zur Gewährleistung des elektrischen Kontaktes mit der Fassung ist entlang einer Kante der mit der Schaltung bedruckten Platte eine Anzahl von Kontaktstellen angeordnet. Diese Kontaktstell, en sind zumeist auf beiden Seiten des Schaltungsträgers vorhanden und haben allgemein die Form aus leitendem Material bestehender Streifen, mit denen die Schaltungselemente auf dom Schalungsträger wahlweise verbunden sind.

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Da auf einer gedruckten Leiterplatte oder einem ä-hnlichen Schal tungs träger eine große Mengr« von elektrischen Schaltungselementen vorhanden sein kann, enthält der einzelne Schaltungs träger eine be trächl .1 i ch große Anzahl Kontaktstellen. So kann ein einziger Schaltungr. träger beispielsweise mehrere hundert Kontaktstrllen haben. Bisher' gebräuchliche Fassungen für gedruckte Schaltungsträger verwenden allgemein Kontaktglieder, die unter mechanischer Vorspannung mit einem bestimmten Druck an dem Schal längsträger und seinen Kontaktstreifen oder -stellen anliegen. Dieser Anlagedruck dient bei in die Fassung eingesetztem Schaltungsträger der Herstellung einer guten elektrischen Verbindung mit dem Schaltungsträger. Er wird jedoch auch dann ausgeübt,- wenn der Schaltungsträger in die Fassung eingesetzt oder aus dieser entnommen wird. Wenngleich der durch ein einzelnes Kontaktglied ausgeübte Druck nicht sehr groß ist, so ist der kombinierte Druck mehrerer hundert Kontaktglieder doch beträchtlich und vermag das Einsetzen bzw. Entnehmen des^ Schaltungsträgers zu erschweren oder gar zu verhindern. Daher ist bei den gebräuchlichen Fassungen die Anzahl der Kontaktstellen eines Schaltungsträgers begrenzt, um dessen müheloses Einsetzen und Entnehmen zu gewährleisten.

Die herkömmlichen Fassungen weisen den weiteren Nachteil auf, daß ihre Kontaktglieder beim Einsetzen und Entnehmen des Schaltungsträgers unter Reibung auf den Anschlußstreifen oder Kontaktstellen der Schaltung entlanggleiten. Da die Kontaktstellen gedruckter Leiterplatten gewöhnlich nur wenige hundertstel Millimeter dick sind, kann die beim Einsetzen und Entnehmen der Schaltungsträger auftretende Reibung zu einer Abnützung der Kontakte führen und die auf dem Schaltungsträger enthaltene Schaltung schon nach mehrmaligem Einsetzen und Entnehmen unbrauchbar machen. Die Reibung zwischen den Schaltungsträgern und den Kontaktgliedern der Fassung kann auch auf die Kontaktglieder plattiertes Edelmetall abreiben oder die Kontaktglieder auf andere Weise schädigen. Dadurch wird die Betriebs!ebensdaüer der

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g verkürzt.» ilithin macht dirv, Abnützung ihrer Kontaktglieder sowie der Kontakte dos Schaltungsträgers durch da.«3 Einsetzen und Entnehmen flor Schal tungsträger bei gebräuchlichem Fassungen das Auswechseln teurer Teile erforderlich und rührt unter Umständen zu schwer z\i entdeckenden StOrUnJ^1-On in solche SchaltungPträger verwendenden- eloktrohisciuii! AnIngen.

I3ei Verwendung einor kcrriinischon Unterlage als Schaltungsträger, wie dies bei Dünnfilm- und Dickiilmscbaltungen der FnIl ist, tritt ein anderes, verwandtes Problem auf. Diese Unterlagen .sind nämlich vei-hältnismäAJ g spröde, also zerbrechlich, und können bei dem Versuch, sie zwischen die Kontaktglieder der gebräuchlichen Fassung zu zwängen ι splittern, springen oder zerbrechen. '

s wurden bereits Versuche angestellt, Fassungen für Sedruckte Schaltungen u.dgl. herzustellen, die beim Einsetzen und Entnehmen- des Schaltung strainers keinerlei Kräfte nuf diesen ausüben. Solche Vorrichtungen waren jedoch verhältnismäßig kompliziert, sperrig, teuer und schwer. Bei den meisten derartigen Vorrichtungen waren die Kontaktglieder beim Einsetzen und Entnehmen des Schaltungst ragers normalerweise in dem Schalungsträger abgekehrter Kichtung belastet und wurden mit dem Schaltungsträger mechrnisch in Anlage gebracht, wenn dieser richtig eingesetzt war. Derartige Schaltungsträger weisen jedoch nicht immer gleiche Dicke auf oder Λ sind zuweilen etwas verzogen. Daher wird bei der vorstehend bes-chriebeneh Wirkungsweise auf dickere Schal tungstr-'iger ein größerer und auf dünnere Schaltungsträger ein geringerei' Druck ausgeübt. Der übermäßige Druck bei einem dickeren Schaltungsträger kann den Kontakt oder die Plattierung der Kontaktglieder zerstören oder bei keramischen Schr,l tungrträgern den Träger selbst. Ein zu geringer Druck bewirkt unter Umständen schlechten elektrischen Kontakt und dnnit unangenehme, intermittierende Störungen an der die Schaltung verwendenden Anlöge.

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Daher ist eilt wichtiges Ziel der Erfindung die Schaffung einer "verbesserten, für flache Schnltungsträger wie gedruckte Lciterplatten, Üünnfilmschaltungen od.dgl. geeigneten Passung, deren Kontakte beim Einsetzen und Entnehmen der Sch.-jltungstrnger keinerlei Kräfte auf diese ausüben, aber an einßesetzten Schaltwngsträgern auch bei geringen Abweichungen ihrer Dicke oder bei einem verzogenen Schaltungsträger einen gleichförmigen Druck auf die Kontakte ausübt. Die Fasaung soll verhältnismäßig einfach, von geringen Abmessungen, kleinem Gewicht 'und wohlfeil sein.

Gemäß der Erfindung ist eine Fassung der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch einen Schlitz zur Aufnahme der mit den Kontaktstellen versehenen Kante des SchaLtungsträgers, durch wenigstens ein im Normalzustand so vorgespanntes Kontaktglied, daß es bei in den Schlitz eingesetztem Schaltungsträger in mechanischem und elektrischem Kontakt mit einer Kontaktstelle des Schaltungsträgers steht, dixrch eine Einrichtung zum Ausleiiken des Kont ak tgliedes in eine Stellung, in der es mit dem Schaltungsträger nicht in Berührung steht, wenn dieser sich teilweise oder ganz in dem Schlitz befindet, und durch eine zum Betätigen der Auslenkeinrichtung dienende Einrichtung, mittels deren der teilweise oder ganz in dem Schlitz befindliche Schaltungsträgcr in bezug auf Kräfte durch die Fassung vollständig entlastbar ist.

Vorzugsweise ist die Fassung mit einer Nocken-Stelleinrichtung versehen, mittels welcher die FaKsungs-Kontaktglieder in eine Stellung gerückt werden können, in der sie den Schaltungstrnger nicht berühren, wenn dieser teilweise oder ganz im PassungPEchlitz steckt. Mit einer einfach aufgebauten Betätigungseinrichtung zum Ausrücken der Auslenkeinrichtung ist also das Einsptzen oder Entnehmen eines Schaltungsträgers in den bzw. aus dem Schlitz der .Fassung möglich, ohne daß deren Kontaktglieder eine Kraft darauf ausüben.

Weitere Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele rnhnnd der Zeichnung. In dieser zeigt:

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Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Schrh'gnnsicht einer bevorzugten Aus füll rungs form einer Fassung iinch der Erfindung mit einer eingeführten Leiterplatte,

Fig. 2 und 3 Qu ersehn it tsnnsichteii der Fassung gemäß Fig. 1 mit geschlossenem bzw. geöffneten Kontaktgliedern,

Fig. k eine sehetimtisi erte St irrum sieht einer etwas abgeänderten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 5 eine Stirnnnsicht noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Die in Flg. 1 dargestellte Fassung 10 hat einen Schlitz 12, in den ein flacher Schaltungsträger lk_t der zum Z%*^reck der gegenwärtigen Erörterung als gedruckte Leiterplatte angenommen sei, einsetzbar ist. An der Unterkante des Schaltungsträgers l'i sind eine Anzahl "Kontaktstreifen l6 gebildet. Wenngleich in Fig. nur eine Seite des Schaltungsträgers 14 sichtbar ist, sei angenommen, daß der Schaltungsträger 14 auch an der anderen Seite Kontaktstreifen 16 habe.

An dem aufgeschnittenen Teil in Fig. 1 und aus Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, di*ß die Fassung 10 außer dem Schlitz eine Anzahl Ausnehmungen 18 aufweist, in denen jeweils ein Paar aus Federmetall bestehender Kontaktglieder 20 angeordnet ist. Die einzelnen Kontakte 20 durchsetzen jeweils ein Loch im Boden der Fassung 10 und sind darin befestigt. Die freien Enden 22 der Kontakte 20 können mit einem Edelmetall« beispielsweise Gold, plattiert sein. Sie dienen der Verbindung der Fassung mit anderen Schaltungsteilen in bekannter Weise. Die einzelnen Kontaktglieder 20 haben eine Kröpfung 2k, die bei in entspannter Lage befindlichem Kontaktglied in den Schlitz 12 hineinragt (Fig. 2). Der Bauch der Kröpfung 2k dient der Herstellung des Kontakts mit einem Schaltungsträger, %<renn ein solcher in den Schlitz eingesetzt ist, und kann ebenfalls mit einem Edelmetall plattiert sein.

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Zwischen den Kcmtnktgliedt-rn 20 dor einzelnen Paare hindurch ist die Fa s sun ρ; IO von einem Nocken st ab 26 durchsetzt. Der Stab weist insgesrmi; recht eckigen Querschn;i tt mit abgerundeten Kcken suf und läuft in einen Schraubenkopf 28 ims, von denen einer oder zwei an einem oder beiden Enden der Fassung 10 hervor st oh en. Worin der Schrauben.-· oder Schlitzkopf 28 in uffnungsstellung gedreht ist (Fig» l), verlaufen die schmaleren Seitori des Nockenstabes 26 im wesentlichen parallel zu den Kont nktgli edorn 20, so dr»ß diese auseinandergespreizt und die Kröpfungen 2't nus dem Schlitz 12 zurückgezogen sind (Fig. 3). Dei um etwa 90° in Schließstellung verdrehtem Schlitzkopf 28 verlaufen die breiteren Seiten des Nockenstabes 26 im wesentlichen parallel zu den. Kontaktgliedern 20, so daß diese in ihre Ruhestellung zurückzukehren vermögen (Fig. 2). In dieser Stellung ragen die Kröpfungen 2't der Kontaktglieder 20 in den Schlitz 12 und vermögen mit den Kontaktstreifen eines dcira.n gesetzten 0chaltungsträgers Kontakt zu machen» Dabei ist zu bemerken, daß ein in den Schlitz 12 eingesetzter Schaltungsträger 1k die Kontaktglieder 20 an der Rückkehr in die in Fig. 2 dargestellte Stellung hindert. Die durch die Kontaktglieder 20 auf den Schaltungsträger ausgeübte Kraft ist durch die Spannung der federnden Schäfte der Kontaktglieder 20 bestimmt und verhältnismäßig unabhängig von der Dicke des Schaltungsträgers 14. Da der Versuch, einen Schaltungsträger lh bei in Schließstellung befindlicher Fassung 10 einzusetzen oder au entnehmen, unter Umständen beträchtliche Beschädigungen des Schaltungsträgers Ik und dtri* Kontaktglieder 20 bewirkt, ist am Stab 26 ein Finger 30 mit die sera gemeinsam drehbar angeordnet«, Bei in ÖffiiUKgsstslIiiEig befindlicher Fassung befindet sich der Finger 30 in der- in Fig. 1 gezeigten Stellung. Wenn saun der Schiitiskopf 28 UEi 90° in Schließstellung gedreht wird, wird der Finger 30 im Gegenzeigersinn übe ebenfalls 90 verdreht und blockiert dabei das End© des Schlitzes 2.2 _a Solange der Finger 30 in dieser Stellung ist, ist das Einsetzen oder _f_ Entnehmen r.iivis Schaltustgsträgers in «üe'baw» . aus der Fassung"

15 @ υ il i Ί111 i 1

nicht möglich. Hoi der iri F .ig. I gezei g< pn Ausf ührungsforin

ist dor Schlitz 12 ?.n einnr Seite, of fön , so daß ein Schal-

tiingstruger 1.4 von finer Stirnseite 'der Fassung hör einsotz-

bar ist· * ■ *

Fig. ': zeigt ο int? der in Fig. 1 dargestellten gleichen Fassung, bei doi~ jedoch der Schaltungslräger von oben niisr ,«tt von dei' Si irnKei t e hei* einsei ?,bnr ist. Die Weise, in Aielcher dor KocUoihst ab 2b die Kon tnktgJ leder 20 bewegt, um das Einsetzen und Entnehmen von Schal tungsträ gern ohne darauf einwirkende Kräfte zu gewährleisten, ist bei diesen beiden Ausfiihrungsbei spielen der Erfindung die gleiche.

Die in Fig. 1 biκ 3 dargestellte Fassung 10 ist für die '

Aufnahme nur eines Schnltungsträgers lh ausgelegt. Fig. 5 zeigt ei andere Fassung 10', die zur Aufnahme von vier gedruckten Leiterplatten eingerichtet ist. Die einzelnen Schlitze 12 dieser Fassung sind mit dem Schlitz 12 in Fig. 1 gleichartig;. Die Schiitzktfpfe 2o" dieser Ausführung sind jeweils an einem Noekenstab 26 befestigt, welcher dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten entspricht. Auf diese Weise sind offensichtlich zur Aufnahme jeder beliebigen Anzahl von Schaltungsträgern geeignete Fassungen herstellbar, wobei für die Betätigung beim Einsetzen der verschiedenen Schaltungsträger jeweils unabhängige Eini-ichtungen vorgesehen sind. Ebenso ließe sich ein einziger Nockenstob 26 zum Bewegen der Kontakte Λ

für mehr als einen Schaltungstrager verwenden, solange diese in einer geeigneten Fassung in gegenseitiger Verlängerung angeordnet sind.

Wenngleich die Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführimgsbcispiele beschrieben ist, sind offensichtlich zahlreiche Abänderungen und Abwandlungen der Ausführung im Rahmen der Erfindung möglich.

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Im Kahm en der Erfindung sind unter "Fassung" alle JCl erneut η zu vorstehen, mit denen Kontaktteile lösbar und l:ontaktgebend verbunden werden können, insbesondere auch Steckern Γ η ahmen, Biichsenplntten, Sock e.lhalt e rung en usv.

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BAD ORfQJISJAL

Claims

Pat ent an Sprüche

Fassung für wenigstens entlang einer Kante Kontaktstelle! aufweisende flache Schaltungsträger, z.B. gedruckte Leiterplatten sowie Dickfilm- oder Dünnfilmt rägerköi-per, gekennzeichnet durch einen Schlitz (12)

zur Aufnahme der mit den Kontaktstellen (l6) versehenen Kante des Scheil tungsträgers (lh), durch wenigstens ein im Normalzustand so vorgespanntes Kontaktglied (20), daß es bei in den Schlitz (12) eingesetztem Schaltungsträger (1*0 in mechanischem und elektrischem Kontakt mit einer I

Kontaktstelle (l6) des Schaltungsträgers (3.4) steht, durch eine Einrichtung (26) zum Auslenken des Kontaktgliedes (20) in eine Stellung, in der es mit dem Schaltungsträger (14) nicht in Berührung steht, wenn dieser sich teilweise oder ganz in dem Schlitz (12) befindet, und durch eine zum Betätigen der Auslenkeinrichtung (26) dienende Einrichtung (28), mittels deren der teilweise oder ganz in dem

Schlitz (12) befindliche Schaltungsträger (ld) in bezug auf Kräfte durch die Fassung (10) vollständig entlastbar ist.
2. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn β t , daß der Schaltungsträger (ld) an beiden Seiten Λ

der Kante Kontaktstellen (l6) aufweist, daß die Kontaktglieder (20) paarweise angeordnet sind, so daß die Kontaktglieder eines Paares an die Kontaktstellen (l6) an gegenüberliegenden Seiten des in den Schlitz (12) eingesetzten Schaltungsträgers (Id) anlegbar sind, und daß die Auslenkeinrichtung (26) zwischen den Kontaktgliedern (20) der einzelnen Pa4re hindurch verläuft, so daß durch ihre Betätigung i *

beide Kontaktglieder (20) eines Paares außer Berührung mit den Kontaktpunkten (l6) des Schaltungsträgers (Id) führbar eind.

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3. Kfissung noch Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Ausloukeinrjchtung (26) durch Drohung um eine bestimmte Anzahl von Winkel grp.den betätigbrr ist.
h. Fassung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ. e i c h net, daß der Drehwinkel 90 beträgt.
5. Fassung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis Ί, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere Paare Kontaktglieder (20) enthält und daß durch Betätigung einer einzigen Ausienkeinrichtung (26) die Kontaktglieder (20) sämtlicher Paare auslenkbar sind.
6. Fassung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (30)» mittels deren bei Betätigung der Auslenkeinrichtung (26) das Einsetzen eines Schaltungsträgers (Ik) in den Schlitz (12) verhinderbar ist.
7· Fassung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einricltung (30) zum Verhindern des Einsetzens eines Schaltungsträgers (ik) durch Betätigen der Auslenkeinrichtung (26) von einer Freigabe- in eine Blockierstellung bewegbar ist.
8. Fassung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et, daß mehrere Schlitze (12) zur Aufnahme jeweils eines Schaltungsträgers ilk) vorgesehen sind und daß für jeden der Schlitze (12) eine Auslenkeinrichtung (26) vorgesehen ist.
9. Fassung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die .Schlitze (12) nebeneinander angeordnet sind.

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10. Fassung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch g e k e η η ζ <; i c h net, d,-ß die Au;=lenkeinrichtung ein im v/cscnLl ich en rechtwinklig; en Querschnitt aufwei ponder Nockenstab (ίϊ6) ist, dessen breitere Seite in der Ruhestellung der AuhIonkeiurd chtung im wesentlichen juu-i'llol zu den Koiitnktgliedcrn (20) verläuft und dessen schmalere Seiten in dor Heiritigungsstellung der Auslenk einJichtung im wesentlichen parallel zu den Kontaktglieder« (20) verlaufen.

XL FaS.sung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e η η ζ, e i c h η e t , daß der Schlitz (.1H) so ausgebildet und angeordnet ist, daß ein Schal tungsträgcr (l'i) von der Seite her einsetzbar ist.

i2. Fassung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzei ch η e t , daß der Schlitz (12) so ausgebildet und angeordnet ist, daß ein Schaltungsträger {lh) von oben her einsetzbar ist.

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I a ö r cöi fa

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