DE2161637C2

DE2161637C2 - Steckverbindungsvorrichtung für eine Leiterplatte

Info

Publication number: DE2161637C2
Application number: DE2161637A
Authority: DE
Inventors: Kerry Martin Downers Grove Ill. Krafthefer
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1970-12-28
Filing date: 1971-12-11
Publication date: 1984-12-06
Also published as: GB1382814A; NL166824B; FR2120850A5; DE2161637A1; GB1382815A; SE7413852L; IT945378B; US3706954A; SE386803B; NL166824C; AU3728071A; AU468953B2; NL7117023A; GB1382813A; CA945236A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindungsvorrichtung für eine Leiterplatte, aus der eine Reihe paralleler Steckerstifte herausragen, mit einem einteiligen Gehäuse, in welchem eine Reihe paralleler und nebeneinander angeordneter Einschubkanäle ausgebildet sind, die vorne eine öffnung zum Einführen eines Steckerstiftes aufweisen und hinten zum Einbringen eines K'Miakiteilcs offen sind, das aus einer im wesentlichen ebenen Basis und einem am vorderen Ende der Basis nach aufwärts und rückwärts gebogenen, in Richtung auf die Basis federnden Kontaktfinger besteht, der unter Vorspannung in dem im Gehäuse gebildeten Einschubkanal angeordnet ist und der zwischen der Bodenflächc und der Deckfläche des Einschubkanals in einen nach unten vorwärts gebogenen Kontaktabschnitt übergeht, mit einer aus der Basis nach unten rückwärts vorspringenden Lasche, die im eingebauten Zustand am rückwärtigen Ende einer in der Bodenfläche des jeweiligen Einschubkanals vorgesehenen, nach unten offenen Ausnehmung anschlägt, wobei im eingebauten Zustand des Kontaktteil die an der Basis seitlich angebrachten, schultcrartigcn Vorsprünge an Anschlagschultern des Kinschubkanals anliegen und wobei die Kontaktteile mit als Verlängerung der Basis ausgebildeten Leiteranschlüssen versehen und wahlweise mit verschiedenen Leiterplatten in verschiedenen Ebenen kontaktierbar sind, nach Patent 21 30 855.

Aus der DE-OS 14 65 734 ist eine Steckverbindungsvorrichtung für .Schaltkarten mit gedruckten Schaltungen bekannt, bei der eine oder mehrere gedruckte Schaltungen rechtwinklig auf eine größere Schaltkreiskartc zur Bildung einer geschlossenen Baueinheit stromführend aufgesetzt werden können. Die Kontaktverbindung zwischen den einzelnen gedruckten Schallungen und der größeren Schaltkreiskarte wird mittels eines losen Verbindungsrahmens erreicht, der einerseits der Halterung der einzelnen gedruckten Schaltungen und der Vorspannung von federnden Kontaktbügeln der einzelnen gedruckten Schaltungen dient und andererseits beim Einsetzen in die Schaltkreiskarte einen ausgewählten Teil von gitterförmig angeordneten festen Steckerstiften der Schaltkreiskarte aufnimmt und diese unter Kontaktdruck mit den vorgespannten Kontaktbügeln der Schaitkrciskarte lösbar zusammenführt. Die Kontaktbügel sind dabei U-förmig ausgebildet und liegen federnd an den jeweiligen Steckerstiften an. Diese bekannte Steekverbindungsvorrichuing ermöglicht Verbindungen von gedruckten Schaltungen in verschiedenen, insbesondere senkrecht aufeinandcrstchenden Ebenen.

Aus der DE-OS 16 15 596 ist eine Steckverbindungsvorrichtung zur KoniakihersteHung zwischen verdrahteten Schaltelementen zweier Schalltafeln bekannt, bei

der die cine Schalttafel einen isolierten Block mit einem Beiderseits offenen Schlitz sowie mehrere in einer Reihe quer zum Schütz vorgesehene Bohrungen aufweist Der Schlitz dient zur Aufnahme mehrerer gabelförmiger Kontakte, die den einzelnen Bohrungen zugeordnet sind, wobei jeder Kontakt eine Stütze zur Befestigung in einer öffnung der einen Schalttafel und einen gabelförmigen Kontaktteil enthält, der ein Paar parallele mit Abstand angeordnete Finger aufweist, die einen in einer Bohrung des Blockes befindlichen Leitungsdraht eines Schaltelements der anderen Schalttafel zwischen sich aufnehmen können. Durch diese Art der Verbindung ist eine mechanische Verriegelung über die Leitungsdrähte der Schaltelemente der einen Schalttafel und ein elektrisch leitender Kontakt über die Finger der gabelförmigen Kontaktteile sichergestellt.

Aus der FR-PS 20 31 705 ist eine Steckverbindungsvorrichtung für eine Leiterplatte bekannt, bei der in einem einteiligen Gehäuse ein Einschubkanal zur Aufnahme eines Kontaktteiles vorgesehen ist. Das Kontaktteil ist mit einem Leiteranschluß und einem federnden Kontaktfinger versehen, wobei das Kontaktteil aus einer im wesentlichen ebenen Basis und einem am vorderen Ende der Basis nach aufwärts und rückwärts gebogenen, in Richtung auf die Basis federnden Kontaktfinger besteht, der unter Vorspannung in dem im Gehäuse ausgebildeten Einschubkanal angeordnet ist. Das Kontaktteil weist zur Arretierung in dem Gehäuse zusätzlich eine gebogene, federelastische Zunge auf, die über eine in dem Gehäuse ausgebildete Schulter greift und das Kontaktteil in dem Einschubkanal arretiert. Durch tieferes Hineinschieben des Kontaktteiles bzw. durch Anheben der federelastischcn Zunge kann das Kontaktteil außer Eingriff mit der Schulter in dem Gehäuse gebracht und das Kontaktteil aus dem Einschubkanal entfernt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steckverbindungsvorrichtung für eine Leiterplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Kontaktteil so gegenüber der Leiterplatte fixiert ist, daß ein Bruch der Befestigung der Steckerstifte in der Leiterplatte und ein ungewolltes Lösen der gesamten Slcckverbindungsvorrichtung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Deckfläche des Gehäuses eine Schulter zum Hintergreifen durch einen Finger ausgebildet ist, der von einer zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte angeordneten Verriegelungsplatte nach rückwärts vorsteht.

Eine alternative Lösung der gestellten Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am vorderen Ende der Bodenfläche wenigstens ein nach unten und rückwärts vorstehender Anschlag zur unterstützenden Arretierung einer weiteren Leiterplatte vorsteht.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt sicher, daß das Kontaktteil so an der Leiterplatte befestigt wird, daß ein Bruch der Befestigung der Steckerstifte in tier Leiterplatte und ein ungewolltes Lösen der gesamten Steckverbindungsvorrichtung vermieden wird.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des Gehäuses der .Steckverbindungsvorrichtung;

F i g. 2 eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht der Steckverbindungsvorrichtung gemäß F i g. 1 mit herausgezogenem Kontaktteil;

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht einer zusammengesteckten .Steckverbindungsvorrichtung mit zusätzlicher Verriegelung;

F i g. 4 einen Schnitt durch die Steckverbindungsvorrichtung gemäß F i g. 3 entlang der Linie 4-4;

F i g. 5 einen Schnitt durch eine zusammengesteckte Steckverbindungsvorrichtung mit rückseitiger Verriegelung und

F i g. 6 einen Schnitt durch eine zusammengesteckte Steckverbindungsvorrichtung mit zusätzlicher Bodenflächenarretierung.

In den einzelnen Figuren der Zeichnungen sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Steckverbindungsvorrichtung 2 weist ein einstückig aus Kunststoff bestehendes, isolierendes Gehäuse 4 auf, das, wie insbesondere Fig. 1 zu entnehmen ist, mehrere durch Zwischenwände 7 voneinander getrennte, parallele Fjnschubkanäle 6 aufweist. Diese Einschubkanäle 6 dienen zur Aufnahme je eines federnden Kontaktteils 10, das in Fig.2 in herausgezogenem Zustand dargestellt ist. Dieses Kontaktteil 10 besteht üblicherweise aus einstückig geformtem, vergüteten Messing, das als Federelement dient. Es weist eine ebene Basis 12 mit einer herausgestanzten Lasche 14 und einem Endstück 16 auf, das mit zwei Quetschiappen 18 zum Einquetsehen einer Leitung 20 versehen ist. Am Vorderende des Kontaktteils 10 ist ein mit einem Radius nach hinten abgewinkelter erster Übergangsabschnitt 22 vorgesehen, der in einen Kontaktfinger 24 übergeht, der mit der ebenen Basis 12 einen spitzen Winkel einschließt. Der Kontaklfinger 24 geht über einen bogenförmig verlaufenden zweiten, nach unten vorwärts gebogenen Kontaklabschnitt 26 in eine zurückgebogene Lasche über, die schließlich mit einer Gleitlippe 30 endet. Diese Gleitlippe 30 kann auf der Oberseite der ebenen Basis 12

J5 cntlangglciten. Somit ist das Kontaktteil 10 oval geformt und läßt sich in bestimmtem Maße flachdrücken.

Auf sich gegenüberliegenden Innenseiten ist jeder Einschubkanal 6 des Gehäuses 4 mit seitlichen Führungsleisten 32 zur Führung der äußeren Kanten der ebenen Basis 12 eines in dem betreffenden Einschubkanal eingeschobenen Kontaktteils 10 versehen, die diesem Kontaktteil 10 einen bestimmten Platz innerhalb des Einschubkanals 6 zuweisen. Die Führungsleiste 32 isl mit einer Anschlagschultcr 35 versehen, die die Ein-

•15 dringtiefc des Komakttciles 10 in den Einschubkanal 6 begrenzt. Eine nach unten offene Ausnehmung 38 in der Bodenflächc 34 des Gehäuses 4 dient zur Aufnahme der aus der ebenen Basis 12 des Kontaktteils 10 herausgestanzten Lasche 14, so daß die Lasche 14 ein Herausgleiten des Kontakttcils 10 aus dem betreffenden Einschubkanal 6 verhindert. Im oberen Abschnitt einer Rückseite 40 des Gehäuses 4 sind mehrere Durchbrüche 42 vorgesehen, die jeweils zu einem Einschubkanal 6 führen.
Im entspannten Zustand ist die Höhe jedes Kontaktteils 10 größer als die lichte Höhe der Einschubkanäle 6, so daß die Kontaktteile 10 beim Einschieben in den betreffenden Einschubkanal 6 flachgedrückt und zwischen der Deck- und Bodenfläche dos Gehäuses 4 eingespannt werden.

bo Eine in die Steckverbindungsvorrichtung 2 einsteckbare Leiterplatte 44 weist mehrere parallele Stiftkontakte "Λ auf, die mit Leiterbahnen 48 der Leiterplatte 44 über Lötverbindungen 50 verbunden sind. Im vorliegenden Ausfühningsbcispiel weisen die Stiftkontakte 46 ei-

h5 ncn im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf, der in etwa mit dem Querschnitt der Durchbrüche 42 im Gehäuse 4 übereinstimmen. Darüber hinaus stimmt die Mitienteilung der Stiftkoniakte 46 auf der Leiterplatte

44 mit der Mittenteilung der Durchbrüche 42 überein.

Sämtliche Stiftkontakte 46 sind auf einer aus Kunststoff bestehenden Verriegelungsplatte 52 befestigt, die eine im wesentlichen flache Grundplatte 54 aufweist, die flach auf der Leiterplatte 44 anliegt und zwischen dieser Leiterplatte 44 und dem Gehäuse 4 der Steckverbindungsvorrichtung 2 eingespannt ist, wenn die Stiftkontakte 46 in die Steckverbindungsvorrichtung 2 eingesteckt sind. Die Stiftkontakte 46 sind in geeigneter Weise fest auf der Grundplatte 54 verankert und so angeordnet, daß sie zu beiden Seiten der Grundplatte 54 herausragen, ist eine Anzahl dieser Stiftkontakte in der Verriegelungsplatte 52 montiert, so kann man diese dazu benutzen, diese Stiftkontakte 46 als Gruppe in entsprechend vorgeformte öffnungen der Leiterplatts 44 einzuschieben und anschließend darin mit den Leiterbahnen 48 zu verlöten. Am oberen Ende der Grundplatte 54 der Verriegelungsplatte 52 befindet sich ein elastischer Finger 56, der über einen elastischen Zwischenabschnitt 58 angeschlossen ist. In der Nähe seines freien Endes ist der elastische Finger 56 mit einem der Verriegelung mit der Steckverbindungsvorrichtung 2 dienenden V-förmigen Abschnitt 60 versehen. Zu diesem Zweck ist an der Oberkante der Vorderseite 40 des Gehäuses 4 ein keilförmiger Vorsprung 62 angeformt, der von einer Schrägfläche 64 und von einer vertikalen Schulterfläche 66 begrenzt wird.

Sind die Stiftkontakte 46 mit der Verriegelungsplatte 52 an der Leiterplatte 44 montiert und verlötet, so können die vorderen Enden der Stiftkontakte 46 in die Durchbrüche 42 des Gehäuses 4 eingesteckt werden. Dabei werden die Kontaktteile 10 flachgedrückt, und es entsteht ein auf die Stiftkontakte 46 wirkender Kontaktdruck. Die untere Kante des V-förmigen Abschnittes 60 des elastischen Fingers 56 gleitet anschließend über die Schrägfläche 64 hinweg, bis sie an der vertikalen Schulterfläche 66 einschnappt, jetzt ist die Leiterplatte 44 gegen unerwünschtes Lösen von der Steckverbindungsvorrichtung 2 geschützt und kann erst dann wieder entfernt werden, wenn man den V-förmigen Abschnitt 60 soweit hochgedrückt hat, daß er von der Oberkante der vertikalen Schulterfläche 66 freigekommen ist.

In F i g. 5 ist eine gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel abgewandelte Verriegelungsplatte 52a mit einer Oberfläche 54 dargestellt. Der wesentliche Unterschied dieser Ausführungsform gegenüber der vorherigen Verriegelungsplatte 52 besteht darin, daß diese einen wesentlich längeren elastischen Finger 56a mit einem angeformten V-förmigen Abschnitt 60a aufweist, der hinter der Rückseite des Gehäuses 4 einrastet Somit überspannt dieser elastische Finger 56a die gesamte Tiefe der Steckverbindungsvorrichtung. Im vorliegenden Fall kann der keilförmige Vorsprung 64 am Gehäuse entfallen.

In F i g. 6 ist ein abgewandeltes Kontaktteil 10a dargestellt, das sich vom zuvor beschriebenen Kontaktteil nur dadurch unterscheidet, daß es nicht mit einer Leitung verbunden ist und somit auch keine Quetscharme aufweist. Statt dessen ist in diesem Fall die ebene Basis 12 auf ihrer Rückseite mit einer Zunge 70 versehen, die in einem Radius etwa rechtwinklig nach unten abgewinkelt ist und in der Nähe der Rückseite unten aus dem Gehäuse 4 der Steckverbindungsvorrichtung 2 herausragt Diese Zunge 70 ist elektrisch und mechanisch über eine Lötverbindung 76 mit einer Leiterbahn 72 einer Leiterplatte 74 so verbunden, daß die Hauptebene der Leiterplatte 74 im wesentlichen parallel zur Bodenfläche 34 der Steckverbindungsvorrichtung 2 verläuft Wenn auch in Fig.6 nur ein einziges Kontaktteil 10a dargestellt ist, so können selbstverständlich auch in den übrigen Einschubkanälen 6 des Gehäuses 4 gleichartige Kontaktteile vorgesehen werden.

5 Obwohl die Zunge elektrisch und mechanisch mit der Leiterplatte verbunden ist, wäre es jedoch möglich, daß eine oder mehrere Lötverbindungen 76 der einzelnen Kontaktteile 10a brechen. Um diese Möglichkeit auszuschließen, weist das Gehäuse 4 in diesem Ausführungs- beispiel an entgegengesetzten Enden L-förmige Anschläge 78 auf, die einen Kantenabschnitt 80 der Leiterplatte 74, der von sämtlichen Lötverbindungen 76 entfernt ist, erfassen und abstützen. Jeder Anschlag 78 mit mit einer abgeschrägten Oberfläche 82 versehen, damit

!5 Leiterplatten 74 unterschiedlicher Dicke darauf untergebracht und sicher zwischen dieser abgeschrägten Oberfläche 82 und der Bodenfläche 34 des Gehäuses 4 abgestützt werden können. Durch diese Art der Abstützung des Kantenabschnittes 80 der Leiterplatte 74 ist eine wesentlich erhöhte Sicherheit gegen Brüche an den Lötverbindungen 76 gegeben, insbesondere beim Auftreten von Biegekräften an den Leiterplatten 74. Greift beispielsweise in F i g. 6 auf der rechten Seite in einer größeren Entfernung eine nach unten gerichtete Verti kalkraft an der Leiterplatte 74 an, so bildet diese Lötver bindung 76 zwangsläufig eine Art Drehpunkt, was zu einer Überbeanspruchung führt Der Kantenabschnitt 80 der Leiterplatte 74 wird jedoch durch die Oberfläche 34 des Gehäuses 4 der Steckverbindungsvorrichtung 2 zurückgehalten. Greift eine nach oben gerichtete Vertikalkraft an der Leiterplatte 74 an, so wird der Kantenabschnitt 80 von der abgeschrägten Oberfläche 82 der Anschläge 78 festgehalten. In beiden Fällen verhindert eine Fixierung des Kantenabschnittes 80 somit eine Re lativbewegung und vermindert dabei wesentlich die Be lastung der Lötverbindung 76, so daß Brüche vermieden werden.

Da es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur um eine relativ schmale Steckverbindungsvorrichtung 2 handelt, genügen auch zwei L-förmige Anschläge 78. Für breite Leiterplatten 74 und Steckverbindungsvorrichtungen 2 können selbstverständlich auch mehr als zwei Anschläge 78 im Gehäuse 4 vorgesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steckverbindungsvorrichtung für eine Leiterplatte, aus der eine Reihe paralleler Stcckerstiftc ί herausragen, mit einem einteiligen Gehäuse, in welchem eine Reihe paralleler und nebeneinander angeordneter Einschubkanäle ausgebildet sind, die vorne eine öffnung zum Einführen eines Steckerstiftes aufweisen und hinten zum Einbringen eines Kontakttci- ι ο les offen sind, das aus einer im wesentlichen ebenen Basis und einem am vorderen Ende der Basis nach aufwärts und rückwärts gebogenen, in Richtung auf die Basis federnden Kontaktfinger besteht, der unter Vorspannung in dem im Gehäuse gebildeten Ein- r> schubkanal angeordnet ist und der /wischen der Bode.nfläche und der Deckflächc des Einschubkanals in einen nach unten vorwärts gebogenen Kontaktabschnitt übergeht, mit einer aus der Basis nach unten rückwärts vorspringenden Lasche, die im eingebauten Zustand am rückwärtigen Ende einer in der Bodenfläche des jeweiligen Einschubkanals vorgesehenen, nach unten offenen Ausnehmung anschlägt, wobei im eingebauten Zustand des Kontakttcilcs die an der Basis seitlich angebrachten, schulterartigcn Vor- η Sprünge an Anschlagschultcrn des Einschubkanals anliegen und wobei die Kontaktteile !nil ills Verlängerung der Basis ausgebildeten Leitcranschlüsscn versehen und wahlweise mit verschiedenen Leiterplatten in verschiedenen Ebenen kontaktierbar sind, jo nach Patent 2130 855, dadurch gekennzeichnet, daß an der Deckflächc (8) des Gehäuses (4) eine Schulter (62, 62a) zum Hintergreifen durch einen Finger (56,60; 56a, 60a) ausgebildet ist, der von einer zwischen dem Gehäuse (4) und der r> Leiterplatte (44) angeordneten Verricgelungsplattc (52) nach rückwärts vorsteht.

2. Steckverbindungsvorrichiung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter als keilförmiger Vorsprung (62) aus der oberen Vorderseite der Deckfläche (8) des Gehäuses (4) vorsteht.

3. Steckverbindungsvorriehuing nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (62a) das hintere Ende der Deckfläche (8) des Gehäuses (4) ist.

4. Steckverbindungsvorrichtung für eine Leiter- vi platte, aus der eine Reihe paralleler Steckerstifte herausragen, mit einem einteiligen Gehäuse, in welchem eine Reihe paralleler und nebeneinander angeordneter Einschubkanäle ausgebildet sind, die vorne eine öffnung zum Einführen eines Steckerstiftes auf- ^r>o weisen und hinten zum Einbringen eines Kontaktteiles offen sind, das aus einer im wesentlichen ebenen Basis und einem am vorderen Ende der Basis nach aufwärts und rückwärts gebogenen, in Richtung auf die Basis federnden Kontaktfinger besteht, der unter Vorspannung in dem im Gehäuse gebildeten Einschubkanal angeordnet ist und der zwischen der Bodenfläche und der Deckflächc des Einschubkanals in einen nach unten vorwärts gebogenen Kontaktabschnitt übergeht, mit einer aus der Basis nach unten t,u rückwärts vorspringenden Lasche, die im eingebauten Zustand am rückwärtigen linde einer in der Bodenfläche des jeweiligen Einschubkanals vorgesehenen, nach unten offenen Ausnehmung anschlägt, wobei im eingebauten Zustand des Kontakttcilcs die an h^r> der Basis seitlich angebrachten, schulterartigen Vorsprünge an Anschlagschultern des l-ünschubkaiiiils anliegen und wobei die Kontaktteile mil als Verlängerung der Basis ausgebildeten Leitcranschlüssen verschen und wahlweise mit verschiedenen Leiterplatten in verschiedenen Ebenen kontaktierbar sind, nach Patent 21 30 855, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende der Bodenfläche (34) wenigstens ein nach unten und rückwärts vorstehender Anschlag (78) zur unterstützenden Arretierung einer weiteren Leiterplatte (74) vorsteht

5. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Anschlag (78) an den beiden Seiten des Gehäuses (4) vorgesehen ist.