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EP 0 213 446 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.01.1992 Patentblatt 1992/05 |
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Anmeldetag: 06.08.1986 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: H01R 23/68 |
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Steckverbinder für Leiterkarten
Connector for printed circuit boards
Connecteur pour plaquettes à circuits imprimés
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Benannte Vertragsstaaten: |
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BE DE FR GB IT NL SE |
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Priorität: |
12.08.1985 DE 3528912
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.03.1987 Patentblatt 1987/11 |
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Patentinhaber: MOLEX INCORPORATED |
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Lisle
Illinois 60532 (US) |
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Erfinder: |
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- Schempp, Otto
D-7100 Heilbronn (DE)
- Herold, Martin
D-7100 Heilbronn (DE)
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Vertreter: Müller, Frithjof E., Dipl.-Ing. |
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Patentanwälte
MÜLLER & HOFFMANN,
Innere Wiener Strasse 17 81667 München 81667 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 004 507 DE-A- 2 716 436 US-A- 3 725 843
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DE-A- 1 790 231 FR-A- 2 094 220 US-A- 4 521 062
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für gedruckte oder anderweitig hergestellte
Leiterkarten insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Zur Stromversorgung einer Vielzahl von Leiterkarten in elektronischen Geräten insbesondere
für verdrahtete Rückwände in der Computerindustrie sind - unabhängig von der jeweiligen
technischen Ausführung der Rückwände beispielsweise in Wickeltechnik, Metallplattentechnik,
als gedruckte Schaltung in Löt- oder Einpreßtechnikverschiedene Lösungen für die Stromversorgung
und verschiedene Stromschienenkonzepte bekannt, die jedoch prinzipiell eine Gemeinsamkeit
aufweisen: Es werden zur Übertragung des Stroms auf die einzelnen Tochterkarten innerhalb
der Steckverbindung die üblichen Kontakte des Kartensteckverbinders benutzt. Bekannt
ist auch die direkte Kontaktierung einer Stromschiene mittels eines Zusatzsteckers.
[0003] Bei Geräten mit Niederspannungsversorgung, wie sie heute zunehmend insbesondere bei
Rechenanlagen vorgesehen ist, erreichen jedoch die über die Stromversorgungskontakte
fließenden Ströme erhebliche Werte,so vor allem dann, wenn sehr schnell schaltende
Haltbleiterbauelemente mit Metall-Sperrschicht (Schottky-Sperrschicht) verwendet werden.
Häufig ist es auch erwünscht, beim Anschließen einer Leiterkarte über den Steckverbinder
sicherzustellen, daß die Stromversorgung in jedem Fall für alle Teile der Schaltung
sichergestellt ist bevor irgendein Bauelement auf der anzuschließenden Leiterkarte
eine bestimmungsgemäße Schaltfunktion ausführen kann. Man spricht hier von einer sogenannten
erwünschten "Stromvoreilung". Wird jedoch die Stromversorgung über die üblichen Kontakte
des Kartensteckverbinders hergestellt, so müssen bei relativ hohen Versorgungsströmen
mehrere Kontakte belegt werden, für die die gleichzeitige und gleichmäßige Kontakgabe
gewährleistet sein muß. Ersichtlicherweise stellt in diesem Fall auch die Forderung
einer Stromvoreilung ein gewisses Problem dar.
[0004] Die andere bekannte Lösung der direkten Kontaktierung der Stromschiene mittels eines
Zusatzsteckers ist jedoch offensichtlich aufwendiger und kann in manchen Fällen auch
zu räumlichen Problemen im Gerät führen.
[0005] Die im Patentanspruch 1 angegebene erfindungsgemäße Lösung bietet den besonderen
Vorteil einer direkten Kontaktierung der Stromschiene durch eine geringfügige Modifikation
bestehender indirekter Kartenstecker, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist
daß an wenigstens einer Schmalseite der Kontaktfederleiste des Steckverbinders eine
zusätzliche Kontaktfeder eingesetzt ist zur Kontaktierung ener mehreren Steckverbindern
zugeordneten Stromschiene über eine Aussparung in der entsprechenden Schmalseite des
Schutzkragens der Kontaktfederleiste.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen angegeben
sowie in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
[0007] Vorteilhaft ist es zur Erhöhung der Kontaktsicherheit an der Stromschiene in der
erwähnten Schmalseite der Kontaktfederleiste zwei oder auch mehr zusätzliche elektrisch-galvanisch
parallel verbundene Kontaktfedern vorzusehen.
[0008] Um für den Steckverbinder gleichzeitig einen Verdrehschutz gegen unbeabsichtigt falsches
Zusammenstecken der Kontaktleiste und der Kontaktfederleiste gewährleisten zu können,
ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, den oder due zusätzliche (n)
Kontaktfeder (n) in einen kammerartigen Vorsprung einzusetzen, der seitlich offen
ist und aus der für die Stromschienenkontaktgabe vorgesehenen Schmalseite der Kontaktfederleiste
vorspringt und zwar um ein Stück das in etwa der Wandstärke des Schutzkragens der
Kontaktleiste entspricht. Am Schutzkragen ist dann eine entsprechende Aussparung vorgesehen,
über die der Kontaktgabe-Zugriff des oder der zusätzlichen Kontaktfeder(n) gewährleistet
ist.
[0009] Die Stromschiene selbst kann in am Gehäuseteil der Messer- oder Stiftkontaktleise
angespritzte Kunststoffhaken eingeklipst oder durch zusätzliche mit diesem Gehäuseteil
verbundene Federelemente so gehalten sein, daß auf einfache Weise die Höhe der Stromschiene
variiert werden kann, um so eine gewünschte Voreilung der Kontaktgabe der Hochstromkontakte
gegenüber den Signalkontakten des Steckverbinders sicherzustellen. Die Voreilung der
Stromkontaktgabe kann aber auch durch eine unterschiedliche insbesondere etwas größere
Länge des oder der zusätzlichen Kontaktfeder (n) erreicht werden.
[0010] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug auf einen Steckverbinder
nach DIN 41 612, Bauform R beschrieben, der erfindungsgemäß mit den seitlichen Zusatzkontakten
versehen ist. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Beispiel für eine unterseitig verdrahtete Rückwand mit mehreren oberseitig angeordneten
Steckverbindern erfindungsgemäßer Bauart einschließlich zweier jeweils entlang der
Schmalseiten der Steckverbinder verlaufender Stromschienen,
- Fig. 2
- die perspektivische Teilansicht der Kontaktfederleiste eines Kartensteckverbinders
mit erfindungsgemäßen Merkmalen; und
- Fig. 3 bis 5
- Beispiel für die Halterung einer Stromschiene bei Kartensteckverbindern mit erfindungsgemäßen
Merkmalen.
[0011] Die Rückwand 1, beispielsweise eines elektronischen Rechengerätes, ist mit einer
Mehrzahl von (Messer- oder Stift-) Kontaktleisten 11 bestückt, die in Parallelausrichtung
gleichabständig nebeneinander von der Oberseite in die Rückwand eingesetzt sind und
deren durch die Rückwand hindurchgehende Kontakstifte unterseitig in hier nicht gezeigter
Weise beispielsweise in sogenannter Wickeltechnik verdrahtet sind. Die Kontakstifte
16 einer Kontaktleise 11 sind von einem Schutzkragen 2 umgeben, dessen Innenabmessungen
an die Umrandungsmaße einer (in der Darstellung herausgenommenen) Federleiste 6 angepaßt
sind, die in bekannter Weise mit einer der Anzahl der Kontakstifte 16 entsprechenden
Zahl von (nicht gezeigten) Federkontakten bestückt ist und gleichzeitig zur mechanischen
Halterung keweils einer aus einer Mehrzahl von Tochterkarten 5 dient. Eine oder beide
Wände des Schutzkragens 2 der Kontaktleiste 11 sind bis auf einen Restabschnitt -
den Nocken 7, der in später näher zu beschreibender Weise als Verdrehschutz dient
- auf der Schmalseite 10 der Kontaktleiste 11 entfernt, so daß eine Aussparung 9 gebildet
ist. Entlang den Schmalseiten 10 verlaufen im dargestellten Beispiel zwei Stromschienen
3, 4, die von der Innenseite des Schutzkragens 2 aus über die Aussparung 9 frei zugänglich,
das heißt im Bereich der Aussparung elektrisch kontaktierbar sind. Falls für die Stromversorgung
der Tochterkartens 5 nur eine Stromschiene benötigt wird, so kann an jeder Kontaktleiste
11 gegebenenfalls auch nur eine Aussparung 9 bzw. nur ein Nocken 7 vorgesehen sein.
Die Stromschienen 3, 4 bilden also im Bereich der Aussparungen 9 den stirnseitigen
Abschluß des Schitzkragens 2 der Kontaktleisten 11.
[0012] Die in Fig. 2 in vergrößerter Perspektiv-Teilansicht gezeigte Federleiste 6 läßt
im Bereich der dargestellten Schmalseite 10' in dem in den Schutzkragen 2 eingreifenden
Abschnitt zwei vorspringende Seitenwände 14, 15 erkennen, die eine zur Schmalseite
10' offene Kammer bilden, in die im dargestellten Beispiel zwei zusätzliche Kontaktfedern
8 eingesetzt sind, welche über die Aussparung 9 die zugeordnete Kontaktschiene 3 oder
4 kontaktieren. Ersichtlicherweise kann auch lediglich eine Kontaktfeder 8 oder es
können mehr als zwei Kontaktfedern vorgesehen sein. Für eine sichere Kontaktierung
der zugeordneten Stromschiene 3 oder 4 dürften jedoch in der Regel zwei Kontaktfedern
8 zweckmäßig sein, die unmittelbar und einstückig mit einem oder mehreren Anschlußkontakstift
(en) 13 verbunden sind. Der Abstand der beiden Seitenwände 14, 15 der Kammer 12 entspricht
der Breite der Aussparung 9 während ein restlicher Stirnwandabschnitt 18 etwa der
Breite des Nockens 7 entspricht. Die Außenmaße der Kammerwände 14, 15 im Zusammenwirken
mit der Aussparung 9 sowie der restliche Stirnwandabschnitt 18 in Zusammenwirken mit
dem Nocken 7 bilden einen "Verwechslungsschutz" bzw. einen Verdrehschutz, so daß immer
sichergestellt ist, daß die jeweilige Tochterkarte 5 mit der zugeordneten Federleiste
6 jeweils seitenrichtig in die zugeordnete Kontaktleiste 11 eingesteckt wird.
[0013] Die Stromschienen 3, 4 können mittels an dem Schutzkragen 2 bzw. an der Rückwand
1 oder auch am Gehäuse des nicht gezeigten Gerätes angebrachten Kontaktfedern so befestigt
sein, daß eine geringfügige Höhenverstellung der Kontakschienen 3, 4, das heißt also
senkrecht zur Ebene der Rückwand 1, und damit eine Einstellung der Kontaktgabe-Voreilung
der Stromversorgung möglich ist. Die Stromschienen 3, 4 können auch in Aufnahmeschlitze
20 im Isolierkörper der Kontaktleisten 11 eingesetzt werden und durch einen oder zwei
unmittelbar an die Kontaktleisten 11 angespritzte Rasthaken 22 bzw. 24, 26 durch Einklipsen
fixiert sein (vgl. Fig. 3 und 4).
[0014] Eine andere Lösung zur geringfügig höhenverstellbaren Fixierung der Stromschiene
3 bzw. 4 zeigt die Fig. 5° Hier ist die Stromschiene 3 bzw. 4 ebenfalls in stirnseitige
Aufnahmeschlitze 20 des Isolierkörpers der Kontaktleiste 11 eingesetzt. Zur Fixierung
der Stromschiene 3 bzw. 4 dient eine metallische Klammer 28, welche die Stromschiene
3 bzw. 4 gegen einen am Isolierkörper angespritzten Nocken 30 zieht.
1. Steckverbinder für Leiterkarten bestehend aus einer (Messer- oder Stift-)Kontaktleiste
mit umlaufendem Schutzkragen (2) einerseits und einer auf die Innenmaße des Schutzkragens
(2) angepaßten Kontaktfederleiste (6) andererseits,
dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Schmalseite (10) der Kontaktfederleiste (6) eine zusätzliche
Kontaktfeder (8) eingesetzt ist zur Kontaktierung einer mehreren Steckverbindern zugeordneten
Stromschiene (3) über eine Aussparung (9) in der entsprechenden Schmalseite des Schutzkragens
(2).
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Kontaktsicherheit an der Stromschiene (3) wenigstens zwei zusätzliche,
elektrisch parallel verbundene Kontaktfedern (8) an der einen Schmalseite (10) der
Kontaktfederleiste (6) eingesetzt sind.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche(n) Kontakfeder (n) in eine seitliche zur Stromschiene (3) offene
Kammer (12) eingesetzt sind, deren Seitenwände (14, 15)aus der Schmalseitenfläche
(13) der Kontakfederleiste (6) um ein etwa der Wandstärke des Schutzkragens (2) der
Kontaktleise entsprechendes Stück vorspringen und deren Abstand etwa der Breite der
Aussparung (9) entspricht.
4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche(n) Kontaktfeder(n) mit einem auf der Anschlußseite der Kontaktfederleiste
(6) vorstehenden Anschlußkontaktstift (13) für die Stromversorgung einer Leiterkarte
(5) galvanisch verbunden ist (sind).
5. Steckverbinder nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringenden Wände (14, 15) der Kammer (12) zusammen mit der Aussparung
im Schutzkragen (2) einen Verdrehschutz gegen unbeabsichtigt falsches Zusammensetzen
von Kontakt- und Kontaktfederleiste bilden.
6. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (3) entlang der Schmalseiten einer Mehrzahl von in Parallelausrichtung
nebeneinander angeordneten angespritzte Rasthaken (22; 24, 26) gehalten ist.
7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Stromschiene (3) entlang der Schmalseiten einer Mehrzahl von in Parallelausrichtung
nebeneinander angeordneten Kontaktleisten durch zusätzliche Federelemente (28) gehalten
ist.
8. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Kontaktposition zwischen der Stromschiene (3) und der (den) zusätzlichen
Kontaktfeder(n) (8) zur Einstellung der Kontaktgabe-Voreilung der Stromversorgung
einer Leiterkarte veränderbar ist.
9. Steckverbinder nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Stromschiene (3) relativ zum Kontaktpunkt mit der (den) zusätzlichen
Kontaktfeder(n) verstellbar ist.
1. Connector for circuit boards consisting of a (blade or pin) contact strip with surrounding
protective shroud (2) on the one hand and a contact clip strip (6) which is adapted
to the inside dimensions of the protective shroud (2) on the other hand, characterized
in that a additional contact clip (8) is inserted on at least one narrow side (10)
of the contact clip strip for the contacting of a conductor bar (3), assigned to several
connectors, via an opening (9) in the corresponding narrow side of the protective
shroud (2).
2. Connector according to Claim 1, characterized in that, to increase the contact stability
at the conductor bar (3), at least two additional contact clips (8), connected electrically
parallel, are inserted on one narrow side (10) of the contact clip strip (6).
3. Connector according to Claim 1 or 2, characterized in that the additional contact
clip(s) are inserted into a lateral chamber (12), which is open to the conductor bar
(3) and the side walls (14, 15) of which project from the narrow side surface (13)
of the contact clip strip (6) by a piece corresponding approximately to the wall thickness
of the protective shroud (2) of the contact strip, and the distance between them corresponds
approximately to the width of the opening (9).
4. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the additional
contact clip (s) is (are) galvanically connected to a terminal contact pin (13), projecting
on the terminal side of the contact clip strip (6), for the power supply of a circuit
board (5).
5. Connector according to Claim 3, characterized in that the projecting walls (14, 15)
of the chamber (12), together with the opening in the protective shroud (2), form
a twist protection against unintended incorrect plugging together of contact strip
and contact clip strip.
6. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor
bar (3) is held along the narrow sides of a plurality of catch hooks (22; 24, 26)
arranged in parallel alignment.
7. Connector according to one of the preceding Claims 1 to 5, characterized in that the
conductor bar (3) along the narrow sides of a plurality of contact strips arranged
alongside one another in parallel alignment is held by additional clip elements (28).
8. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the relative
contact position between the conductor bar (3) and the additional contact clip(s)
(8) is adjustable for setting the contact-making lead of the power supply of a circuit
board.
9. Connector according to Claim 8, characterized in that the level of the conductor bar
(3) relative to the contact point is adjustable by the additional contact clip(s).
1. Connecteur pour cartes à circuits imprimés constitué d'une réglette de contacts (à
couteaux ou à broches) avec une collerette de protection périphérique (2) d'une part
et d'une réglette de contacts à ressort (6) adaptée sur la largeur intérieur de la
collerette de protection (2) d'autre part, caractérisé par le fait que sur moins un
petit côté (10) de la réglette de contacts à ressort (6) est mis en place un contact
à ressort additionnel (8) pour réaliser le contact avec un rail conducteur (3) associé
à plusieurs connecteurs au travers d'un évidement (9) dans le petit côté correspondant
de la collerette de protection (2).
2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que pour augmenter la
sécurité de contact sur le rail conducteur (3) au moins deux contact à ressort additionnels
(8), reliés électriquement en parallèle, sont mis en place sur le petit côté (10)
de la réglette de contacts à ressort (6).
3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le ou les contacts
à ressort additionnels sont mis en place dans une chambre (12) ouverte latéralement
vers le rail conducteur (3), dont les parois latérales (14, 15) font saillie des surfaces
latérales de petits côtés (13) de la réglette de contacts à ressort (6) d'une valeur
correspondant à environ l'épaisseur de paroi de la collerette de protection (2) de
la réglette de contacts et dont l'écartement correspond à environ la largeur de l'évidement
(9).
4. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
le ou les contacts à ressort additionnels sont reliés galvaniquement avec une broche
de contact de raccordement (13) en saillie du côté de raccordement de la réglette
de contacts à ressort (6) pour l'alimentation en courant d'une carte à circuits imprimés
(5).
5. Connecteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les parois (14, 15)
en saillie de la chambre (12) forment avec l'évidement dans la collerette de protection
(2) une sécurité de détrompage contre un assemblage erroné non souhaité des réglettes
de contacts et de contacts à ressort.
6. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
le rail conducteur (3) est maintenu le long du petit côté d'une pluralité de crochets
d'encliquetage (22 ; 24, 26) injectés disposés parallèlement les uns aux autres.
7. Connecteur selon l'une des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé par le fait
que le rail conducteur (3) est maintenu le long des petits côtés d'une pluralité de
réglettes de contacts disposées parallèlement les unes aux autres par des éléments
à ressort additionnels (28).
8. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que
la position de contact relative entre le rail conducteur (3) et le ou les contacts
à ressort additionnels (8) peut être modifié pour régler l'avance de contact de l'alimentation
en courant d'une carte à circuits imprimés.
9. Connecteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la hauteur du rail
conducteur (3) peut être réglée par rapport au point de contact avec le ou les contacts
à ressort additionnels.