DE3909263A1 - Elektrische verbindungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbindungsvor­ richtungen und betrifft speziell Einrichtungen, die sich dazu eignen, Trag- oder Grundplatten mit Tochter-Schal­ tungsplatten zu verbinden.

Elektrische Verbinder, die an Tochter-Schaltungsplatten und andere Einheiten angeschlossen werden können, um sie mit Grundplatten zu verbinden, sind z. B. aus der US-Patent­ schrift 46 55 518 bekannt, auf die hier Bezug genommen wird. Es sind auch andere Verbinder bekannt, bei denen eine Flä­ che einer Tochterplatte an eine vertikale Oberfläche des Verbinders grenzt, während vom Verbinder abstehende Kon­ taktstücke an die andere Fläche der Tochterplatte gelötet sind; als Beispiel hierfür sei der kürzlich bekanntgewordene Verbinder AMP HDI Series 100 Surmont (beanspruchtes Waren­ zeichen) genannt.

Es wurde nun gefunden, daß man einem solchen Verbinder be­ trächtliche mechanische und elektrische Vorteile geben kann, wenn man für jede Tochterplatte ein Paar Verbinderteile vor­ sieht, die getrennt an der Tochterplatte anbringbar sind und mit Kontaktstücken versehen sind, welche sich im Preßsitz in Löcher der Tochterplatte einbringen lassen. Dieser Erkenntnis wird mit der vorliegenden Erfindung genutzt.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält der Verbinder zusätzliche Mittel zum Befestigen des einen Ver­ binderteils am anderen sowie ein System aus einer metalle­ nen Versteifungseinrichtung und einem Kunststoffblock, über welches der Verbinder mit der Tochterplatte verbunden ist.

Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an einem Aus­ führungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt in einer Querschnittsansicht die Gehäuse­ teile der Verbinderteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 ist eine isometrische Darstellung eines der bei­ den Gehäuseteile als Kunststoff-Gußstück.

Fig. 3 zeigt teilweise aufgebrochen in isometrischer Darstellung einige der mit einer Tochterplatte verbundenen Teile.

Fig. 4 veranschaulicht in einer auseinandergezogenen Darstellung, teilweise im Schnitt und ziemlich schematisiert, einen Schritt bei der Montage der erfindungsgemäßen Verbin­ dungsvorrichtung.

Der in den Figuren dargestellte Verbinder 10 enthält zwei Teile 12 und 14, die nahe ihren beiden Enden durch zwei Stifte 16 zusammengehalten werden. Hierzu ist nahe jedem Ende ein Paar von Auswüchsen 18, 22 vorgesehen. Die Stifte 16 greifen am einen Ende (das in Fig. 1 gezeigt ist) durch Löcher im Auswuchs 18 des Verbinderteils 12 und im Auswuchs 22 des Verbinderteils 14, und am anderen Ende (nicht dargestellt) durch Löcher im Auswuchs 18 des Verbinderteils 14 und im Auswuchs 22 des Verbinderteils 12. Die Gehäuse 26 und 28 haben gleiche Gestalt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist und können in der in Fig. 1 gezeigten Weise ineinander­ greifen, wenn die jeweiligen Auswüchse 18 und 22 durch ge­ genseitige Verdrehung miteinander ausgerichtet sind.

Die aus Kunststoff gegossenen Gehäuse 26 und 28 der beiden Verbinderteile 12 und 14 weisen jeweils eine sich in Längs­ richtung erstreckende Reihe vertikaler Anlageflächen 76 auf und tragen die Tochterplatte 30 derart, daß sich jeweils eine Hauptfläche dieser Tochterplatte gegen die Anlagefläche 76 legt.

Eine Vielzahl von Kontaktstücken 32, 34, 36, 38 haben obere Abschnitte, die geschlitzte Endbereiche aufweisen, wie es in den Unterlagen des US-Patentes Re. 29 513 von Johnson beschrieben ist (Titel: "Electrical Connection Apparatus", ausgegeben am 10. Januar 1978), und mit ihrer Gesamtbreite von 0,762 mm im Preßsitz in 0,635 breite lotbeschichtete Löcher der Tochterplatte 30 eingepaßt sind. Untere Abschnitte der Kontaktstücke sind mit Steckerweibchen 24 versehen und im Preßsitz in Schlitze 20 des Verbinderteils 12 eingefügt, mit Ausnahme des Kontaktstückes 38, das außen am Verbinder­ teil 12 befestigt ist, wie es in der weiter obengenannten US-Patentschrift 46 55 518 beschrieben ist.

Weitere Kontakstücke 40, 42, 44, 46 sind in ähnlicher Weise am Verbinderteil 14 befestigt und sitzen im Preßsitz in der Tochterplatte 30. Die Löcher in der Tochterplatte 30, welche diese Kontaktstücke umfassen, sind vertikal gestaffelt gegen­ über den die Kontaktstücke des Verbinderteils 12 haltenden Löchern angeordnet, so daß jede Längsreihe von Kontakten aus dem Teil 14 mitten zwischen benachbarten Längsreihen von Kontakten aus dem Verbinderteil 12 verläuft, abgesehen von der obersten Reihe der Kontaktstücke 46, die in einem entsprechenden Abstand über der Reihe der Kontaktstücke 38 verläuft.

Der Verbinder 10 eignet sich für den Eingriff mit einem Grundplatten-Verbinderelement, wie es bei 16 in der erwähn­ ten US-Patentschrift 46 55 518 dargestellt ist.

Ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Versteifungsglied 48 hat eine Nut 50, mit der es an einem sich in Längsrichtung erstreckenen Vorsprung 52 des Verbinderteils 12 angreift. Ein oberer Abschnitt 54 des Versteifungsgliedes 48 ist in Längsrichtung gleitend in einem entsprechenden Schlitz auf­ genommen, der in Längsrichtung durch einen Kunststoffblock 56 verläuft. In diesem Block 56 sitzt eine selbstschneiden­ de Schraube 58, die den Block 56 und die Tochterplatte 30 zusammenhält. Der horizontale Teil 60 des Versteifungsglie­ des 48 erstreckt sich vor dem Anziehen der Schraube 58 nach unten in Richtung der Tochterplatte in einem Winkel von 1°, so daß beim Anziehen der Schraube 58 das Verstei­ fungsglied 48 eine Kraft in der Richtung der Tochterplatte am Vorsprung 52 ausübt.

Jeder Verbinderteil 12 und 14 hat in der Länge (d. h. in Längsrichtung) eine größere Abmessung als in der Breite (die in Fig. 1 gezeigt ist) und enthält eine Vielzahl von Kontakten mit Steckerweibchen in längsgerichteten Reihen. Das Versteifungsglied 48 und die Tochterplatte 30 sind mit einer Mehrzahl von Verbindern 10 zusammengefügt. Die Blöcke 56 sind in der Längsrichtung der Tochterplatte, des Ver­ steifungsgliedes und der Verbinder 10 kurz bemessen, und ihre Anzahl ist geringer als die Anzahl der Verbinder.

Bei der Montage werden die Kontaktstücke zuerst in den zu­ gehörigen Gehäusen der Verbinderteile 12 und 14 angeordnet. Dann werden die vom Verbinderteil 12 ausgehenden Kontakt­ stücke als ganze Gruppe in die zugehörigen Löche der Toch­ terplatte 30 gepreßt, wozu das in der Fig. 3 gezeigte Werk­ zeug 70 benutzt wird. Das Werkzeug hat Schitze 72, in die sich die Kontaktstücke hineinbewegen können, bis andere Schlitze 74 an Vorsprüngen 62 und 64 der Kontaktstücke an­ greifen und die Kontaktstücke im Preßsitz in dafür vorge­ sehene lotbehaftete Durchgangslöcher drücken; die Einführ­ bewegung wird gestoppt, wenn die Oberfläche der Tochterplatte 30 gegen die Anlageflächen 76 des Gehäuses 26 stößt. Ein Gegenblock 78 stützt die Tochterplatte 30 auf der anderen Seite ab, während die Kontaktstücke des Verbinderteils 12 eingeführt werden. Anschließend werden die Kontaktstücke des Verbinderteils 14 in die Tochterplatte 30 geführt, wo­ bei die Lage des Werkzeuges mit derjenigen des Gegenblocks 78 vertauscht wird. Die Tochterplatte 30 wird nur von den Kontaktstücken aus den Verbinderteilen 12 und 14 gehalten, entlang ihrer den Anlageflächen 76 abgewandten Oberfläche und entlang ihrer Kante dazwischen und oberhalb der Verbin­ derteile 12 und 14 ist sie außer Berührung mit irgendeiner anderen Stütze. Die in Längsrichtung äußersten Kontaktreihen, die den beiden Enden des Verbinders jeweils am nächsten lie­ gen, sind in derart geringer Entfernung vom betreffenden Ende angeordnet, daß der Abstand zu der jeweils benachbarten äußersten Kontaktreihe des benachbarten Verbinders genau so groß ist wie der in Längsrichtung der Verbinder und der Tochterplatte gemessene Abstand zwischen den Kontaktstücken innerhalb eines Verbinders.

Die vorliegende Erfindung bringt viele mechanische und elek­ trische Vorteile. Die Kontaktlänge ist sowohl kürzer als auch gleichmäßiger, und die Kontaktmasse kann größer sein, ebenso wie der Kontaktabstand. Induktivität, ohmscher Wider­ stand und Nebensprechen können reduziert werden. Die Zuver­ lässigkeit ist gut. Die äußeren Reihen der Kontakte 38 und 46, die mit Erdungsteilen 33 und 47 gleicher Art verbunden sind, wie sie die unteren Teile 36 der Vorrichtung nach der US-Patentschrift 46 55 518 darstellen, geben der gesamten Kontaktzone eine umschließende Abschirmung.

Claims (12)

1. Verbinderelement, gekennzeichnet durch ein erstes Gehäuse (26), Mittel (18, 22) zum Zusammen­ bringen des ersten Gehäuses mit einem zweiten Gehäuse (28) für ein zweites Verbinderelement (14) und eine Vielzahl von Kontaktstücken (32-38), die sich vom ersten Gehäuse aus erstrecken.

2. Verbinderelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse (26) Mittel (76) zur Anlage einer Schaltungsplatte (30) aufweist.

3. Verbinderelement nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch seine Kombination mit einer Schaltungsplatte (30), wobei die Kontaktstücke (32-38) im Preßsitz in die Schaltungs­ platte (30) eingeführt sind.

4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben einem ersten Verbinderelement (12) nach An­ spruch 2 das zweite Verbinderelement (14) enthält, und daß die Kontaktstücke (32-38) des ersten Verbinderele­ mentes durch die eine Oberfläche der Schaltungsplatte (30) greifen, während die Kontaktstücke (40-46) des zweiten Verbinderelementes (14) durch die gegenüberlie­ gende Oberfläche der Schaltungsplatte im Preßsitz in die Schaltungsplatte greifen.

5. Kombination nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel (16, 18, 22) zur gegenseitigen Verblockung der beiden Verbinderelemente (12, 14).

6. Kombination nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Versteifungseinrichtung (48), welche die Schaltungsplatte (30) und eine Vielzahl von in Längsrichtung beabstande­ te Paare erster und zweiter Verbinderelemente (12, 14) miteinander verbindet.

7. Kombination nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungseinrichtung (48) aus Metall besteht und einen nach oben stehenden S-förmig gebogenen Teil auf­ weist, der gleitend in einer Nut (54) eines an der Schal­ tungsplatte (30) befestigten Blockes (56) sitzt.

8. Kombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß äußere Reihen von Kontaktstücken (38, 46) der Verbinder­ elemente (12, 14) Erdungskontakte sind, welche die übri­ gen Kontaktstücke (32-36, 40-46) umschließen.

9. Kombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke (32-38) des einen Verbinderelementes (12) in der Schaltungsplatte (30) in einer gestaffelten Anordnung gegenüber den Kontaktstücken (40-46) des ande­ ren Verbinderelementes (14) sitzen.

10. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (26) des ersten Verbinderelementes (12) be­ abstandete Verriegelungseinrichtungen (18, 22) aufweist und daß ein zum zweiten Verbinderelement (14) gehörendes Gehäuse (28) ebenfalls beabstandete Verriegelungsein­ richtungen (22, 18) enthält, wobei ein erste Verriege­ lungseinrichtung des einen Gehäuses mit einer zweiten Verriegelungseinrichtung des anderen Gehäuses verriegel­ bar ist und eine zweite Verriegelungseinrichtung des einen Gehäuses mit einer ersten Verriegelungseinrichtung des anderen Gehäuses verriegelbar ist.

11. Kombination nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verriegelungseinrichtung eine Umschließung (18) für einen Vorsprung (22) dargestellt und daß die zweite Verriegelungseinrichtung der Vorsprung ist.

12. Gehäuse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 oder des Anspruchs 11.