DE69300865T3

DE69300865T3 - Elektrischer verbinder mit blech als steckkontaktmaterial.

Info

Publication number: DE69300865T3
Application number: DE69300865T
Authority: DE
Inventors: Niranjan Mitra
Original assignee: Berg Electronics Manufacturing BV
Current assignee: Berg Electronics Manufacturing BV
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2013-01-23
Also published as: KR950700616A; EP0623248A1; EP0623248B2; TW209316B; NL9200118A; HK144896A; DE69300865T2; EP0623248B1; JPH07506691A; WO1993015532A1; DE69300865D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein Starkstromsteckverbinder mit Kontaktelementen, die ein als Steckkontakt der oben erwähnten Bauart ausgelegtes Kontaktende haben, ist aus US-A-4,881,905 bekannt.
Steckkontaktelemente werden für gewöhnlich aus steifem, massivem, elektrisch leitendem Material durch Pressen, Abflachen oder eine andere geeignete mechanische Bearbeitung hergestellt. Es sind auch Ausführungsformen von Steckkontakten bekannt, die aus zwei oder mehreren massiven Teilen hergestellt sind, von denen jedes zum Beispiel einen Querschnitt in Form eines Kreissektors hat. Diese bekannten Steckkontakte haben die übliche Eigenschaft, daß sie ein steifes Gebilde bilden.
Es wurde gefunden, daß solche steifen Steckkontakte eine Anzahl von Nachteilen haben, die insbesondere bei der Herstellung von Steckverbindern mit verringerten Abmessungen schwer wiegen, für die ein noch wachsender Bedarf in Hinblick auf den gegenwärtigen Trend zur Maßstabsverringerung (Miniaturisierung) von elektronischen Bauteilen besteht.
Im Gegensatz zu einem Steckkontaktelement aus steifem massivem Material haben aus Plattenmaterial gebildete Steckkontakte gewisse flexible Eigenschaften. Die beiden Plattenteile können zueinander und voneinander weg bewegt und auch gegeneinander verschoben werden. Wenn die beiden Kontaktenden nicht genau fluchten, ergibt dies eine selbstausfluchtende Wirkung bei der Kontaktherstellung mit einem weiteren Kontaktelement mit einem Kontaktende, das zum Beispiel als Buchsenkontakt ausgelegt ist. Insbesondere im Fall von Steckverbindern mit einer verhältnismäßig großen Anzahl von Steckkontakten, zum Beispiel 80 oder darüber, wirkt sich diese Selbstausfluchtung günstig auf die Erzielung einer möglichst geringen Einsetzkraft zur Her stellung des Steckverbinderkontakts aus. Darüber hinaus fördert diese selbstausfluchtende Wirkung die Kontaktzuverlässigkeit zwischen den Kontaktelementen, die den Kontakt herstellen sollen.
Bei dem aus US-A-4,881,905 bekannten Steckkontaktelement sind die beiden gegenüberliegenden, beabstandeten, langgestreckten Plattenteile mit dem Basisteil einseitig verbunden. Das heißt, die freien Enden der Plattenteile stehen nicht in körperlicher Berührung miteinander. Bei Kontakt mit einem weiteren Kontaktelement, das heißt einem Buchsenkontaktelement, werden die Plattenteile zueinander ausgelenkt, was im Kontaktelement eine gewisse mechanische Spannung erzeugt. Um die Größe der Auslenkung und Spannung ohne Beeinträchtigung der Dicke, Länge und der Materialkonstante des Kontaktelements zu verringern, muß die Breite der Plattenteile vergrößert werden. Dies steht jedoch im Gegensatz zum gegenwärtigen Trend der Verkleinerung auf dem Elektronikgebiet, das heißt der Auslegung von Miniatursteckverbindern mit kleiner Teilung.
Der Molex-1987-Generalkatalog: Molex Full Line Catalogue No. 870 offenbart einen Einpreßstift für eine Einpreßverbindung mit einer Leiterplatte. Dieser bekannte Stift hat drei Abschnitte je Träger: Einen Verbindungsabschnitt, der mit einem Basisteil verbunden ist, einen länglichen Abschnitt und ein freies Ende. Die Innenflächen der freien Enden der Träger sind in körperlichem Kontakt. Die länglichen Abschnitte sind gekrümmt.
DE-A-1,540,643 und US-A-3,371,152 offenbaren Kontaktelemente mit Anschlußenden für Wire-Wrap-Anwendungen mit nebeneinander liegenden langgestreckten Plattenteilen. Diese Plattenteile sind jedoch mittels eines Zwischenstreifens in Längsrichtung verbunden. Für Miniaturisierüngszwecke haben diese Anschlußenden wegen dieses Zwischenverbindungsstreifens eine unzureichende selbstausfluchtende Wirkung auf den Eingriff mit einem aufnehmendem Kontaktelement.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines sich insbesondere für Miniaturisierungszwecke eignenden elektrischen Steckverbinders mit einem oder mehreren Kontaktelementen, die mit einem als Steckkontakt ausgelegten Kontaktende versehen sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die freien Enden der Plattenteile in körperlichem Kontakt stehen. Bei dem gemäß der Erfindung ausgelegten Kontaktelement wirkt jeder Plattenteil als Lastträger für den anderen angrenzenden Plattenteil. Somit gleicht bei der Konstruktion der Erfindung jeder Plattenteil einem an beiden Enden getragenen Träger im Gegensatz zu den freitragenden Trägern des aus US-A-4,881,905 bekannten Kontaktelements. Es kann gezeigt werden, daß bei Kontakt mit einem weiteren Kontaktelement unter Annahme gleicher Länge, Breite, Dicke und Materialkonstante die Auslenkung und mechanische Spannung im Plattenteil gemäß der Erfindung geringer sind, und zwar in der Größenordnung der halben Werte verglichen mit dem Steckkontaktelement nach dem Stand der Technik.
Demnach können die Plattenteile des Kontaktelements nach der Erfindung, verglichen mit dem Kontaktelement des Stands der Technik, eine geringere Breite haben, wenn angenommen wird, daß die anderen Variablen konstant sind. Die passende Buchse oder das aufnehmende Kontaktelement können auch eine geringere Breite haben, um die seitlichen Bewegungen des Stifts oder eindringenden Kontaktelements aufzunehmen. Somit hat das erfindungsgemäß ausgebildete Steckkontaktelement eine ihm eigene Fähigkeit zur Erzeugung von Miniatursteckverbindern mit kleiner Teilung, insbesondere sogenannten Signalsteckverbindern.
Testergebnisse haben gezeigt, daß der Steckkontakt nach der Erfindung, verglichen mit einem steifen Steckkontaktelement, bei wiederholtem Schließ- und Öffnungskontakt mit einem Buchsenkontaktelement bedeutend weniger Verschleiß verursacht. Zur Erläuterung sei angegeben, daß ein unannehmbarer Verschleiß der leitenden Überzugsschicht des Buchsenkontakts mit dem Kontaktelement nach der Erfindung nach nur ungefähr 2000/3000 Schließ- und Öffnungszyklen auftrat, während dies bei einem steifen, massiven Steckkontakt bereits bei 200/300 Zyklen der Fall war.
Dieser geringere Verschleiß der Kontaktflächen des Buchsenkontakts und des Steckkontakts nach der Erfindung kann einerseits durch die bereits erwähnte Eigenschaft erklärt werden, daß die beiden Plattenteile des Steckkontakts nach der Erfindung in Richtung zueinander zusammendrückbar sind. Folglich wirkt nach dem Einführen des freien Endes des Steckkontakts in den Buchsenkontakt eine Kontaktkraft oder senkrechte Kraft auf die Kontaktflächen während des Einführens des Steckkontakts, wobei diese Kraft geringer als bei einem vergleichbaren, steifen, massiven Steckkontakt ist. Im letzteren Fall ist dies dadurch bedingt, daß die senkrechte Kraft zwischen den Kontaktflächen des Buchsenkontakts und dem Steckkontakt gleich der Kontaktkraft nach dem Einführen des Kontaktendes des zugehörigen Steckkontakts bleibt. Es ist klar, daß im letzteren Fall während des weiteren Einführens des Steckkontakts in den Buchsenkontakt auf einer längeren Strecke auf die Kontaktflächen eine größere senkrechte Kraft ausgeübt wird als im Fall des zusammendrückbaren Steckkontakts nach der Erfindung, was natürlich einen größeren Verschleiß der Kontaktflächen ergibt.
Da das Kontaktelement nach der Erfindung aus Plattenmaterial hergestellt ist ohne die Notwendigkeit einer pressenden oder abflachenden Bearbeitung der Kontaktflächen wie im Fall eines aus massivem Material hergestellten Steckkontakts, wird die Kontaktfläche im Steckkontakt der Erfindung weniger rauh sein als in einem durch den Stand der Technik bekannten Kontaktelement. Dies hat andererseits auch eine günstige Wirkung auf den Verschleiß der Kontaktschicht des Buchsenkontakts.
Die Erfindung schafft einen Steckverbinder, wie er am Anfang angegeben ist und durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Auf diese Weise wird eine Beschädigung eines Buchsenkontakts weitestgehend vermieden, weil die jeweiligen bearbeiteten freien Enden der Plattenteile die Kontaktfläche des Buchsenkontakts nicht ergreifen, da der Steckkontakt und der Buchsenkontakt zusammenpassen. Eine mögliche Störung der Oberflächengenauigkeit der Plattenteile aufgrund der mechanischen Wirkung, die die beiden Plattenteile zur Berührung bringt, hat keine nachteilige Wirkung auf den Kontaktflächenverschleiß.
Um bei einer Ausführungsform das Einführen des Steckkontakts in einen Buchsenkontakt zu erleichtern, sind die freien Enden der Plattenteile so ausgelegt, daß sie sich aufeinander zu, zum Beispiel kegelförmig oder prismatisch, verjüngen.
Wenn jedoch Steckverbinder mit Steckkontakten größerer Steifheit für spezielle Anwendungen gefordert werden, kann dies gemäß einer weiteren Ausführungsform dadurch erzielt werden, daß die Plattenteile zwischen ihrem feststehenden freien Ende mit ein oder mehreren einander zugewandten Vorsprüngen versehen sind. Durch diese verhältnismäßig einfache mechanische Bearbeitung kann die Steifheit des Steckkontakts zweckmäßig auf einen gewünschten Wert erhöht werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform eines Steckverbinders mit einem oder mehreren Steckkontakten nach der Erfindung ist diejenige, bei der die beiden Plattenteile flach sind, eine flache Berührungsfläche haben und die Begrenzung eines Zwischenraums mit im wesentlichen hohlem rechteckigem Querschnitt bilden. Dieser Steckkontakt kann ohne Beschädigung der Flächen hergestellt werden, die mit den Kontaktflächen eines Buchsenkontakts aus flachem Plattenmaterial mit gegebener Oberflächengenauigkeit in Berührung kommen, und kann durch geeignete Dimensionierung mit gewünschten Federeigenschaften versehen werden.
Eine Ausführungsform eines Steckverbinders mit einem Steckkontakt nach der Erfindung, die insbesondere Toleranzdifferenzen zwischen ineinandergreifenden Steckverbindern aufnehmen kann, ist eine solche, bei der die beiden Plattenteile eine quer zu ihrer Längsrichtung gekrümmte Kontaktfläche haben und die Begrenzung eines Zwischenraums mit einem im wesentlichen hohlen zylindrischen Querschnitt bilden. Der Krümmungsradius der beiden Plattenteile kann verhältnismäßig groß sein, so daß die Oberflächengenauigkeit der beiden Plattenteile durch ihre Krümmung nicht oder kaum beeinträchtigt wird.
Im Fall eines Steckverbinders mit einem Gehäuse mit einem oder mehreren Kanälen zur Aufnahme eines Kontaktelements enthält der Basisteil einen flache Plattenteil mit Mitteln zur Befestigung des Kontaktelements im zugehörigen Kanal des Gehäuses. Geeignete Mittel für diesen Zweck sind zum Beispiel Haltehaken, die im zusammengebauten Zustand auf eine oder mehrere Wände des Kanals wirken und die erforderliche Kraft zur Festlegung des Kontaktelements im zugehörigen Kanal durch Verformen (Einbeißen) der Oberfläche der Wände liefern.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des Steckverbinders nach der Erfindung, der sich für Miniaturisierungszwecke besonders eignet, bestehen die Festlegungsmittel aus wenigstens einem laschen- oder lippenförmigen Glied, das gegenüber dem flachen Plattenteil erhöht ist. Dieses laschenförmige Glied hat ein Ende, das mit dem flachen Plattenteil elastisch verbunden ist, und ein freies Ende, das gegenüber dem flachen Plattenteil erhöht ist. Im zusammengebauten Zustand des Kontaktelements wirkt das freie Ende des laschenförmigen Gliedes auf einen Wandteil des zugehörigen Kanals des Gehäuses.
Das laschenförmige Glied sieht eine anpassende Festlegungswirkung vor. In dem Zustand des Steckverbinders, in dem kein Kontakt hergestellt wurde, werden infolge der Federwirkung des laschenförmigen Glieds verhältnismäßig geringe Kräfte auf die zugehörigen Wandteile der Kanäle ausgeübt. Wenn jedoch die Kontaktelemente einen Kontakt herstellen, wird der Basisteil durch das laschenförmige Glied kräftig gegen den gegenüberliegenden Wandteil des Kanals gedrückt. Als Folge hiervon wird eine angemessene Festlegungskraft in der Einsetzrichtung des Steckverbinders vorgesehen. Das laschenförmige Glied verursacht keine oder praktisch keine mechanische Beschädigung (Einbeißen) der Wände eines Kanals. Als Folge hiervon eignet sich das Festlegungsglied besonders zur Verwendung in Gehäusen mit verhältnismäßig dünnen Wänden.
Um den Steckkontakt nach der Erfindung mit einer elektrischen Verdrahtung zu verbinden, ist er gemäß einer weiteren Ausführungsform des Steckverbinders nach der Erfindung mit einem Anschlußende versehen, das wahlweise ausgelegt ist als Isolierungsverdrängungskontakt, als Lötende, als Wire-Wrap-Anschlußstift oder für seine klemmende Aufnahme (Preßsitz, Einpressung) in einer Öffnung eines Substrats. Natürlich kann der Steckkontakt anstelle eines Anschlußendes für die Verdrahtung auch mit einem weiteren Kontaktende versehen sein, das an sich auch als Steckkontakt oder beispielsweise als Buchsenkontakt ausgelegt sein kann.
Um bei einer weiteren Ausführungsform des Steckverbinders nach der Erfindung, bei der das Gehäuse mit Kanälen mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt versehen ist, ein unerwünschtes Drehen des Kontaktelements in einem Kanal des Gehäuses zu verhindern, bilden die befestigten Enden der beiden Plattenteile und der anschließende Basisteil einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wobei die Querschnittsabmessungen des Kanals und des U-förmigen Querschnitts ineinanderpassen.
Insbesondere bei Kontaktelementen mit einem Anschlußende für die Lötmontage haben hohle Steckkontakte nach der Erfindung ferner den Vorteil, daß der Raum zwischen den beiden Plattenteilen als Aufnahmebehälter für Lötflußmittel dient. Dies ver ringert die Gefahr merklich, daß die den Kontakt herstellende Außenfläche der beiden Plattenteile mit Lötflußmittel verunreinigt oder überzogen wird. Dies steht im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten massiven Kontaktelementen, bei denen das Lötflußmittel im allgemeinen leicht längs der äußeren Kontaktfläche fließen kann. Das Lötflußmittel hat eine korrosive Wirkung auf die Kontaktfläche des Steckkontakts, wodurch eine zusätzliche Reinigungsbehandlung der Steckkontakte im Fall von solchen massiven Kontaktelementen erforderlich ist. Es ist ersichtlich, daß dies auf den Selbstkostenpreis des Steckverbinders eine ungünstige Wirkung hat.
Verglichen mit einem ähnlich bemessenen massiven Steckkontakt hat der Steckkontakt nach der Erfindung bessere Wärmeabstrahlungseigenschäften aufgrund seiner verhältnismäßig großen Plattenoberfläche, durch die der Steckkontakt nach der Erfindung einen stärkeren elektrischen Strom als ein vergleichbarer massiver Steckkontakt übertragen kann. Aufgrund seiner größeren Wärmeabstrahlungskapazität eignet sich der Steckkontakt nach der Erfindung insbesondere auch zur Lötmontage.
Weil eine verhältnismäßig geringe Dicke des Plattenmaterials angewendet werden kann, ist die kapazitive Kopplung zwischen angrenzend an ihren Kanten befindlichen Steckkontakten geringer als im Fall von massiven, zum Beispiel quadratischen oder rechteckigen, Steckkontakten. Eine geringe gegenseitige kapazitive Kopplung zwischen den Kontaktelementen bei gegebener Teilung ermöglicht die Verarbeitung von Signalen höherer Frequenz. Im Hinblick auf den gegenwärtigen Trend zu einer immer schnelleren Verarbeitung von beispielsweise digitalen Signalen ist dies ebenfalls von Vorteil.
Das Kontaktelement nach der Erfindung kann vorteilhaft als Ganzes durch einen einzigen Stanzvorgang aus einer Tafel aus elektrisch leitendem Material hergestellt werden, wobei die der Stanzrichtung entgegengesetzten Oberflächen zum Beispiel durch Falten einander zugewandt angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, daß jegliche sich in Stanzrichtung an den Kanten der beiden Plattenteile erstreckenden Grate sich in den Zwischenraum zwischen den beiden Plattenteilen erstrecken und die Oberfläche des nach außen weisenden Plattenmaterials unbeschädigt bleibt, um einen Kontakt mit einem weiteren Steckverbinder für den Zweck der Erfindung herzustellen. Es ist ersichtlich, daß dies auf den Verschleiß, die Kontaktzuverlässigkeit und den Kontaktwiderstand bei der Herstellung eines Kontakts mit einem weiteren Steckverbinder eine günstige Wirkung hat.
Ein weiterer elektrischer Steckverbinder gemäß der Erfindung ist in dem unabhängigen Anspruch 14 angegeben.
Die Erfindung betrifft auch Kontaktelemente, wie sie in den Ansprüchen 13 und 15 beschrieben und beansprucht werden.
Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen in größerem Detail beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematisch und in Schrägansicht verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Kontaktenden gemäß der Erfindung als Steckkontakt.
Fig. 4 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Steckverbinders mit einem Steckkontakt nach der Erfindung in der Stellung, in der ein Kontakt mit einem weiteren Steckverbinder hergestellt ist.
Fig. 5, 6 und 7 zeigen schematisch und in Schrägansicht verschiedene Ausführungsformen der Anschlußenden für einen Steckkontakt nach der Erfindung. Der Schutz der Ansprüche umfaßt nicht die Fig. 7b und 7c.
Fig. 8 zeigt schematisch und in Schrägansicht verschiedene Ausführungsformen eines weiteren Kontaktendes zur Kombination mit dem Steckkontakt nach der Erfindung.
Fig. 9 zeigt in Draufsicht Steckkontakte nach der Erfindung, die aus einer Tafel aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind, in Kombination mit einem Anschlußende oder weiteren Kontaktelementen nach einer oder mehreren von Fig. 5 bis 8 einschließlich.

Detailbeschreibung der Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Kontaktelements nach der Erfindung mit einem Basisteil 1 in Form einer flachen Platte, an deren einem Ende sich zwei langgestreckte flache Plattenteile 2, 3 einander gegenüberliegend erstrecken. Diese Plattenteile sind mittels eines Endes 4 oder 5 fest mit dem Basisteil 1 verbunden und bilden einen Steckkontakt oder eindringenden Kontakt nach der Erfindung. Die freien Enden 6 bzw. 7 der beiden Plattenteile 2, 3 verjüngen sich prismatisch zueinander derart, daß sie sich berühren. Zwischen den beiden Plattenteilen 2, 3 befindet sich ein hohler Zwischenraum 8 mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt.
Fig. 2 zeigt einen Steckkontakt nach der Erfindung, bestehend aus zwei Plattenteilen 9, 10 wie in Fig. 1. Diese Plattenteile 9, 10 bilden die Begrenzung einer gekrümmten Fläche, wie in vergrößertem Querschnitt dargestellt. Die beiden gekrümmten Plattenteile 9, 10 sind mittels eines Endes 11 bzw. 12 fest mit dem Basisteil 1 verbunden, wobei ihre freien Enden 13, 14 sich konisch verjüngen und einander berühren. Wie aus dem vergrößerten Querschnitt ersichtlich, bilden die gekrümmten Plattenteile 9, 10 die Begrenzung eines im wesentlichen elliptischen zylindrischen hohlen Zwischenraums 15.
Statt des dargestellten elliptischen Querschnitts 15 können die beiden Plattenteile 9, 10 selbstverständlich die Begrenzung irgend eines anderen geeigneten Querschnitts bilden, zum Beispiel eines kreisförmigen oder sattelförmigen Querschnitts.
Die beiden Plattenteile 6, 7 bzw. 9, 10 haben gewisse flexible Federeigenschaften, durch die sie aufeinander zu und voneinander weg bewegt und gegeneinander verschoben werden können. Folglich hat der Steckkontakt eine selbstausfluchtende Wirkung bei der Herstellung eines Kontakts mit einem weiteren Kontaktelement, wenn die beiden Kontaktenden nicht genau in einer Linie zueinander liegen oder wenn die Mittellinien der beiden Kontaktelemente einen Winkel miteinander einschließen. Dies kann in der Praxis als Folge von Abmessungstoleranzen der Steckverbindergehäuse und/oder der Kontaktelemente selbst auftreten. Die Einsetzkraft zur Herstellung eines Kontakts mit dem flexiblen selbstausfluchtenden Steckkontakt nach der Erfindung ist kleiner als bei einem vergleichbaren massiven Steckkontakt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Steckverbinder mit einer Vielzahl von Kontaktelementen, zum Beispiel 80 oder mehr, in Eingriff stehen.
Ein Steckkontakt aus flachen Plattenteilen 2, 3 hat eine größere flexible Wirkung als ein Steckkontakt aus gekrümmten Plattenteilen, zum Beispiel den Plattenteilen 9, 10. Außer von der Form der Plattenteile können die flexiblen Eigenschaften des Steckkontakts nach der Erfindung auch durch Vorsehen von Vorsprüngen 16, 17 in Richtung des Zwischenraums 8 in einer oder beider Oberflächen der Plattenteile beeinflußt werden, vergl. Fig. 3.
Zur Befestigung des Steckkontakts in einem Kanal eines Gehäuses ist der Basisteil 1 mit einer Befestigungseinrichtung, zum Beispiel in Form eines laschenförmigen Befestigungsglieds 18, versehen, die sich aus der Fläche des Basisteils 1 erstreckt und bei der dargestellten Ausführungsform aus der Fläche des Basisteils 1 herausgeformt ist. Das laschenförmige Befestigungsglied 18 ist in diesem Fall mittels seines an den Steckkontakt angrenzenden Endes 19 fest und elastisch mit dem Basisteil 1 verbunden, während das freie Ende 20 des Befestigungsglieds 18 gegenüber dem Basisteil 1 angrenzend an ein mit dem Basisteil 1 verbundenes Anschlußende 21 erhöht ist. Dieses Anschlußende 21 ist in Fig. 1-3 teilweise weggebrochen dargestellt.
Fig. 4 zeigt im Querschnitt einen Steckverbinder 22 mit einer Vielzahl von Kontaktelementen 23 mit einem Steckkontakt nach Fig. 1 in der Stellung, in der ein Kontakt mit einem weiteren Steckverbinder 24 hergestellt ist, der mit einer Vielzahl von Kontaktelementen 25 versehen ist, die ein als Buchsenkontakt oder aufnehmender Kontakt ausgebildetes Kontaktende 26 haben. Das Kontaktelement 23 hat ein Klemmenende in Form eines Lötendes 27, das in einer Öffnung 28 beispielsweise einer Leiterplatte 29 aufgenommen ist zur Verbindung mit der Verdrahtung der Leiterplatte 29 durch Löten. Die Kontaktelemente 25 im Steckverbinder 24 sind auch mit einem Klemmenende in Form eines Lötendes 30 versehen zur Verbindung durch Löten in einer Öffnung 32 einer Leiterplatte 31.
Das Kontaktelement 23 erstreckt sich in einem Kanal 33 des Steckverbinders 22 mittels seines Basisteils 1 und der Enden 4, 5 der beiden Plattenteile 2, 3. Diese Enden 4, 5 bilden zusammen mit dem zugehörigen Ende des Basisteils die Begrenzung eines U-förmigen Querschnitts. Die Querschnittsabmessungen dieses Kanals 33 entsprechen den Abmessungen des Basisteils 1 und dem U-förmigen Ende, gebildet durch die Enden 4, 5 bzw. 11, 12 bei der Ausführungsform von Fig. 2, derart, daß eine Drehung des Steckkontakts weitestgehend behindert wird. Der Steckkontakt selbst erstreckt sich in einem durch Wände 34, 35 gebildeten U-förmigen Raum und einem Bodenteil des Steckverbindergehäuses aus Kunststoff zur Aufnahme eines Abschnitts 37 des Kunststoffgehäuses des Steckverbinders 24. In diesem Abschnitt 37 sind zur Aufnahme der Buchsenkontakte 26 Kanäle 38 ausgebildet.
In der dargestellten Stellung, in der der Steckkontakt nach der Erfindung und der Buchsenkontakt 26 ineinandergreifen, ist klar ersichtlich, daß die Kontaktflächen 39 des Buchsenkontakts 26 einen Kontakt mit den Plattenteilen 2, 3 bzw. 9, 10 des Steckkontakts in der Nähe ihres Endes 4, 5 bzw. 11, 12 herstellen, das mit dem Basisteil 1 fest verbunden ist.
Während des Einsetzens der beiden Steckverbinder 22, 24 wird der Buchsenkontakt 26 durch das verhältnismäßig steife freie Ende des Steckkontakts geöffnet, vergleichbar mit dem Einsetzen eines steifen Steckkontakts. Während des nachfolgenden weiteren Einsetzens des Steckverbinders wird eine geringere normale Kraft auf die Kontaktflächen der nach außen weisenden Oberfläche der Plattenteile 2, 3 bzw. 9, 10 ausgeübt als im Fall eines steifen Steckkontakts mit gleichmäßigem Querschnitt als Folge der flexiblen Wirkung der beiden Plattenteile 2, 3 bzw. 9, 10 des Steckkontakts nach der Erfindung, die sich aufeinander zu bewegen können, während die normale Kraft zwischen den Kontaktflächen eines bekannten steifen Steckkontakts während des Einsetzens der Steckverbinder dieselbe bleibt. Die Verringerung der normalen Kraft mit dem Steckkontakt nach der Erfindung trägt zu einem geringerem Verschleiß der zugehörigen Kontaktflächen bei. Folglich kann mit dem Steckkontakt nach der Erfindung eine größere Anzahl von Einschalt- und Unterbrechungszyklen ausgeführt werden als mit einem steifen Steckkontakt nach dem Stand der Technik, bevor ein unannehmbarer Verschleiß der Kontaktflächen auftritt. Tests haben gezeigt, daß die Anzahl der Einschalt- und Unterbrechungszyklen mit dem Steckkontakt nach der Erfindung um einen Faktor 10 höher als bei einem bekannten steifen Steckkontakt sein kann.
Die in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Steckkontakte können versehen sein mit Anschlußenden 21 in Form von beispielsweise Löt- oder Wire-Wrap-Stiften 50-54 gemäß Fig. 5a-e, wobei die Stifte 53 und 54 sich insbesondere für die Oberflächenmontagetechnologie eignen, oder in Form von beispielsweise Isolierungsverdrängungskontakten 55, 56, 57 gemäß 6a-c oder in Form von beispielsweise Anschlußenden 58, 59, 60, die sich zum Klemmen in einer Öffnung eines Substrats gemäß Fig. 7a-c eignen und werden alternativ als Preßsitz- oder Einpreßanschlußenden bezeichnet.
Zusätzlich zu den Anschlußenden für den Anschluß der elektrischen Verdrahtung kann der Steckkontakt nach der Erfindung selbstverständlich auch versehen sein mit einem mit dem Basisteil 1 verbundenen weiteren Steckkontakt oder mit einem als Buchsenkontakt 61 ausgebildeten weiteren Kontakt oder mit einem weiteren Kontaktende, das als Kontaktfinger 62 ausgelegt ist, zur Herstellung eines Kontakts beispielsweise mit einer Kontaktfläche an der Kante eines Substrats oder mit einem Kontaktende 63 mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Kontaktfingern zur Herstellung eines Kontakts beispielsweise mit Kontaktflächen auf beiden Seiten einer Leiterplatte, wie entsprechend in Fig. 8a-c dargestellt.
Fig. 9a-c zeigen verschiedene Kontaktelementkombinationen mit einem Steckkontakt gemäß Fig. 1, gesehen auf die Kanten der flachen Plattenteile 2, 3, die durch Stanzen und anschießendes Falten aus einer Tafel 65 aus elektrisch leitendem Material mit einer Dicke von beispielsweise 0,15 mm hergestellt wurden. In Fig. 9a, b, und c sind die Spitzen der Träger 2 und 3 nur ungefähr und schematisch dargestellt.
Fig. 9a zeigt einen Steckkontakt mit einem Lötende 50. Fig. 9b zeigt einen Steckkontakt mit einem Buchsenkontakt 61. Fig. 9c zeigt einen Steckkontakt mit einem Isolierungsverdrängungskontakt 55. Der in Fig. 9b gezeigte Steckkontakt hat Vorsprünge 40 in der Nähe der befestigten Enden 4, 5 der Plattenteile. Diese Vorsprünge 40 dienen ähnlich den Vorsprüngen 16, 17 in Fig. 3 zur Erhöhung der Steifheit des Steckkontakts. Die Kontaktfläche des Steckkontakts wird durch die Vorsprünge 40 nicht beeinträchtigt.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern daß für den Fachmann offensichtliche Abweichungen und Hinzufügungen möglich sind, ohne von der der Erfindung zu Grunde liegenden und in den Ansprüchen definierten Erfindungsidee abzuweichen.

Claims

1. Elektrischer Steckverbinder, enthaltend ein Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material, das mit wenigstens einem Kontaktelement aus elektrisch leitendem Material versehen ist, welches ein Kontaktende hat, das sich von einem Basisteil (1) erstreckt und als Steckkontakt ausgebildet ist zur Herstellung eines Kontakts mit einem weiteren Kontaktelement, wobei dieses Kontaktende aus zwei im Abstand gegenüberliegenden, länglichen Plattenteilen (2, 3; 9, 10; 58; 59) besteht, die sich vom Basisteil (1) aus gegenüberliegend längs einer Mittellinie des Kontaktelementes erstrecken, wobei jedes der länglichen Plattenteile (2, 3; 9, 10; 58; 59) einen Verbindungsabschnitt, einen länglichen Abschnitt (2, 3; 9, 10; 58; 59) und ein freies Ende (6, 7; 13, 14) mit einer sich nach außen erstreckenden freien Endkante hat, jeder Verbindungsabschnitt fest mit dem Basisteil (1) verbunden ist, die länglichen Abschnitte Innenflächen, die einander zugewandt sind, und Außenflächen zur Kontaktherstellung mit dem weiteren Kontaktelement aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zustand, in dem kein Kontakt mit dem weiteren Kontaktelement besteht, sich die freie, sich nach außen erstreckende Endkante jedes freien Endes (6, 7; 13, 14) der Plattenteile in körperlichem Kontakt befindet, wodurch die betreffenden, bearbeiteten freien Enden der Plattenteile während des Einsetzens nicht die Kontaktflächen des weiteren Kontaktelements berühren, und die Innen- und Außenflächen der länglichen Abschnitte in einer parallel zu der Mittellinie gesehenen Richtung im wesentlichen gerade sind.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die freien Enden (6, 7; 13, 14) der Plattenteile (2, 3; 9, 10; 58; 59) mit Außenflächen versehen sind, die so aufgebildet sind, daß sie aufeinander zu laufen.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Basisteil (1) mit einem im wesentlichen flachen Plattenteil und zwei Wänden (4, 5; 11, 12) versehen ist, die sich von dem flachen Plattenteil erstrecken und über den Verbindungsabschnitt jeweils mit einem der länglichen Plattenteile (2, 3; 9, 10) verbunden sind, wobei der im wesentlichen flache Plattenteil und die zwei Wände (4, 5; 11, 12) einen U- förmigen Querschnitt bilden.

4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die Plattenteile zwischen ihrem befestigten und ihrem freien Ende mit einem oder mehreren einander zugewandten Vorsprüngen versehen sind.

5. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die beiden Plattenteile eben sind, eine ebene Kontaktfläche haben und die Begrenzung eines Zwischenraums mit einem im wesentlichen hohlen, reckteckigen Querschnitt bilden.

6. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die beiden Plattenteile eine quer zu ihrer Längsrichtung gekrümmte Kontaktfläche haben und die Begrenzung eines Zwischenraums mit einem im wesentlichen hohlen, zylindrischen Querschnitt bilden.

7. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, wobei die freien Enden der beiden Plattenteile so ausgelegt sind, daß sie sich ungefähr kegelförmig oder prismatisch verjüngen.

8. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei der Basisteil einen ebenen Plattenteil enthält, der mit Mitteln zur Befestigung des Kontaktelements in einem Kanal des Gehäuses versehen ist.

9. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 8, wobei die Befestigungsmittel wenigstens ein lippenförmiges Glied enthalten, das gegenüber dem ebenen Plattenteil erhoben ist, wobei das lippenförmige Glied ein Ende hat, das auf eine federnde Weise fest mit dem ebenen Plattenteil verbunden ist, und ein freies Ende hat, das gegenüber dem ebenen Plattenteil erhoben ist, wobei das freie Ende des lippenförmigen Glieds an einem Wandteil des zugehörigen Kanals des Gehäuses angreift.

10. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse mit Kanälen mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt zur Aufnahme eines Kontaktelements versehen ist, wobei die Querschnittsabmessungen des Kanals und des U- förmigen Querschnitts aneinander angepaßt sind, um das Kontaktelement zur Verhinderung einer Drehung festzulegen.

11. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei das Kontaktelement mit einem Anschlußende versehen ist, das sich für den Anschluß der elektrischen Verdrahtung vom Basisteil aus erstreckt, wobei das Anschlußende wahlweise ausgelegt ist als Isolierungsverdrängungskontakt, als Lötende, als Wire- Wrap-Anschlußstift oder für seine klemmende Aufnahme in einer Öffnung eines Substrats.

12. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei das Kontaktelement mit einem weiteren Kontaktende versehen ist, das sich vom Basisteil aus erstreckt, um einen Kontakt mit noch einem weiteren Steckverbinder herzustellen, wobei das weitere Kontaktende wahlweise als Steckkontakt oder Buchsenkontakt ausgelegt ist.

13. Kontaktelement aus elektrisch leitendem Material mit einem Kontaktende, das sich von einem Basisteil (1) erstreckt und als Steckkontakt ausgebildet ist zur Herstellung eines Kontakts mit einem weiteren Kontaktelement, wobei dieses Kontaktende aus zwei im Abstand gegenüberliegenden, länglichen Plattenteilen (2, 3; 9, 10; 58; 59) besteht, die sich vom Basisteil (1) aus gegenüberliegend längs einer Mittellinie des Kontaktelementes erstrecken, wobei jedes der länglichen Plattenteile (2, 3; 9, 10; 58; 59) einen Verbindungsabschnitt, einen länglichen Abschnitt (2, 3; 9, 10; 58; 59) und ein freies Ende (6, 7; 13, 14) mit einer sich nach außen erstreckenden freien Endkante hat, jeder Verbindungsabschnitt fest mit dem Basisteil (1) verbunden ist und die länglichen Abschnitte Innenflächen, die einander zugewandt sind, und Außenflächen zur Kontaktherstellung mit dem weiteren Kontaktelement aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zustand, in dem kein Kontakt mit dem weiteren Kontaktelement besteht, sich die freie, sich nach außen erstreckende Endkante jedes freien Endes (6, 7; 13, 14) der Plattenteile in körperlichem Kontakt befindet, wodurch die betreffenden, bearbeiteten freien Enden der Plattenteile während des Einsetzens nicht die Kontaktflächen des weiteren Kontaktelements berühren, und die Innen- und Außenflächen der länglichen Abschnitte in einer parallel zu der Mittellinie gesehenen Richtung im wesentlichen gerade sind.

14. Elektrischer Steckverbinder mit einem Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material, das mit wenigstens einem Kontaktelement aus elektrisch leitendem Material versehen ist, welches ein Kontaktende hat, das sich aus einem Basisteil (1) erstreckt und als Steckkontakt ausgebildet ist zur Herstellung eines Kontakts mit einem weiteren Kontaktelement, wobei das Kontaktende aus zwei im Abstand gegenüberliegenden, länglichen Plattenteilen (2, 3; 9, 10; 58; 59) besteht, die sich vom Basisteil (1) aus gegenüberliegend längs einer Mittellinie des Kontaktelementes erstrecken, wobei jedes der länglichen Plattenteile (2, 3; 9, 10; 58; 59) einen Verbindungsabschnitt, einen länglichen Abschnitt (2, 3; 9, 10; 58; 59) und ein freies Ende (6, 7; 13, 14) mit einer sich nach außen erstreckenden freien Endkante hat und jeder Verbindungsabschnitt fest mit dem Basisteil (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zustand, in dem kein Kontakt mit dem weiteren Kontaktelement besteht, sich die freie, sich nach außen erstreckende Endkante jedes freien Endes (6, 7; 13, 14) der Plattenteile in körperlichem Kontakt befindet, wodurch die betreffenden, bearbeiteten freien Enden der Plattenteile während des Einsetzens nicht die Kontaktflächen des weiteren Kontaktelements berühren, und wobei die freien Enden (6, 7; 13, 14) der Plattenteile (2, 3; 9, 10; 58; 59) mit Außenflächen versehen sind, die so aufgebildet sind, daß sie aufeinander zu laufen.

15. Kontaktelement aus elektrisch leitendem Material mit einem Kontaktende, das sich aus einem Basisteil (1) erstreckt und als Steckkontakt ausgebildet ist zur Herstellung eines Kontakts mit einem weiteren Kontaktelement, wobei dieses Kontaktende aus zwei im Abstand gegenüberliegenden, länglichen Plattenteilen (2, 3; 9, 10; 58; 59) besteht, die sich vom Basisteil (1) aus gegenüberliegend längs einer Mittellinie des Kontaktelementes erstrecken, wobei jedes der länglichen Plattenteile (2, 3; 9, 10; 58; 59) einen Verbindungsabschnitt, einen länglichen Abschnitt (2, 3; 9, 10; 58; 59) und ein freies Ende (6, 7; 13, 14) mit einer sich nach außen erstreckenden freien Endkante hat und jeder Verbindungsabschnitt fest mit dem Basisteil (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zustand, in dem kein Kontakt mit dem weiteren Kontaktelement besteht, sich die freie, sich nach außen erstreckende Endkante jedes freien Endes (6, 7; 13, 14) der Plattenteile in körperlichem Kontakt befindet, wodurch die betreffenden, bearbeiteten freien Enden der Plattenteile während des Einsetzens nicht die Kontaktflächen des weiteren Kontaktelements berühren, und wobei die freien Enden (6, 7; 13, 14) der Plattenteile (2, 3; 9, 10; 58; 59) mit Außenflächen versehen sind, die so aufgebildet sind, daß sie aufeinander zu laufen.