DE69804314T2 - Vorrichtung zur herstellung einer verbindung durch eine platte - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Kontaktieren durch eine Platte, insbesondere eine Leiterplatte, die elektrische Kontakte aufweist, die sich von einer Seite der Platte zur anderen erstrecken, und die ein Buchsengehäuse aufweist, das auf einer Seite der Platte angeordnet ist, um einen elektrischen Stecker mit einer Abschirmung aufzunehmen, und die Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung aufweist, die sich gleichermaßen durch die Platte erstrecken.
• Das EP 578487-A1 offenbart eine Anordnung für das Kontaktieren durch eine Platte, die Steckbuchsen für das Aufnehmen von elektrischen Steckern auf beiden Seiten der Platte aufweist. Die Anordnung weist elektrische Stiftkontakte auf, von denen jeder zwischen zwei Stiftbereichen, die auf den zwei Seiten angeordnet sind, einen Preßpassungsbereich aufweist, der im entsprechenden durchkontaktierten Loch in der Platte angeordnet ist.
• Eine derartige Anordnung für das Kontaktieren durch eine Platte ist ebenfalls aus dem DE 40 40 551 in Fig. 12 bekannt. Die Anordnung weist in diesem Fall eine Vielzahl von Reihen auf, die jeweils sieben Kontaktstifte aufweisen. Die zwei äußeren Kontaktstifte dienen dazu, die Signalkontakte gegen eine elektromagnetische Störung und Hochfrequenzstörung abzuschirmen. Sie stellen einen Kontakt zur Abschirmung eines Gegensteckers her. Wie eine derartige Kontakteinrichtung erfolgen kann, ist ebenfalls beispielsweise aus dem EP 560550-A2 bekannt. Das betrifft nicht nur eine Anordnung für das Kontaktieren durch eine Platte, sondern auch eine Anordnung für eine Kontaktgabe mit einer Leiterplatte. Jedoch sieht man eindeutig die Einrichtung zur Kontaktgabe mit der Abschirmung. Auf der Abschirmung des Steckers sind elastische Bereiche angeordnet, die entsprechend mit den Stiften der zwei äußeren Stifte in Kontakt kommen. Das sichert, daß ein Kontakt mit der Abschirmung hergestellt wird. Eine gleiche Anordnung wird ebenfalls in WO 94/06179-A1 gezeigt.
• Es ist häufig nicht möglich, daß die Abschirmung eines elektrischen Steckers mit elastischen Elementen, wie sie offenbart werden, ausgestattet wird, um zu gestatten, daß ein Kontakt hergestellt wird. Wenn ein Stecker keine elastischen Bereiche auf der Abschirmung aufweist, ist eine andere Konfiguration für die Kontaktgabe mit der Abschirmung erforderlich. Das DE 35 29 218-A1 offenbart eine Verbindungsvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 für Leiterplatten, mittels der durch Kontaktieren die Signalkontakte einen Kontakt durch eine Platte herstellen. Der Kontakt für einen Eingriff mit der Abschirmung ist elastisch als eine Steckbuchse für einen Eingriff mit dem elektrischen Stecker konstruiert und weist eine Einpreßzone für das Hineinpressen in eine mit Metall überzogene Bohrung der Leiterplatte auf. Es wurde keine Vorkehrung bei diesem Kontakt für ein Kontaktieren durch die Platte getroffen. Der Kontakt ist so konstruiert, daß er einen Kontakt mit einer Abschirmung eines Steckers, der eingesetzt werden soll, herstellen kann, wobei die Abschirmung nicht elastisch konstruiert ist.
• Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Anordnung für ein Kontaktieren durch eine Platte zu spezifizieren, die außer dem Kontaktieren hindurch zu Signalkontakten ebenfalls für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung eines Gegensteckers konstruiert ist, wo sich die Kontakte durch die Platte erstrecken und für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung geeignet sind, die nicht eine elastische Konstruktion aufweist. Das Ziel wird mittels einer Vorrichtung erreicht, die die charakteristischen Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Entwicklungen können aus jedem der Unterpatentansprüche ersehen werden.
• Die Vorrichtung für das Kontaktieren durch eine Platte wird insbesondere für ein Kontaktieren durch eine Leiterplatte bereitgestellt. Derartige Anordnungen werden beispielsweise eingesetzt, um eine Verbindung zwischen einer Basisplatte und einer dazugehörenden Tochterleiterplatte und einem Kabelstecker zu realisieren. In diesem Fall befindet sich die Anordnung für das Kontaktieren durch die Platte in der Basisplatte. Bei dieser Anordnung wird eine Steckbuchse, die für den elektrischen Stecker eingebaut ist, auf jeder Seite der Basisplatte bereitgestellt.
• Außerdem werden elektrische Kontakte bereitgestellt, die aus jeder Seite der Basisplatte in der Form von Kontaktstiften vorstehen. Diese Kontaktstifte ragen in die Steckbuchse hinein, so daß die elektrischen Stecker einen Kontakt mit ihnen herstellen. Um einen Kontakt mit der Basisplatte herzustellen und sie daran festzumachen, werden Preßpassungszonen, die in die entsprechenden Bohrungen in der Basisplatte eingesetzt sind, in den elektrischen Kontakten bereitgestellt. Wenn die Bohrungen in der Basisplatte mit Metall überzogen sind, wird ein elektrischer Kontakt ebenfalls mit entsprechenden Leitern auf der Basisplatte oder Leiterplatte hergestellt. Die elektrischen Stecker, die in die Steckbuchsen eingeführt werden können, könnten ein Kabelstecker sein, der eine äußere Abschirmung aufweist, um eine Abschirmung der Signalkontakte gegen eine elektromagnetische Störung und eine Hochfrequenzstörung zu erhalten.
• Um die Abschirmung zu verbessern, ist es vernünftig, die Abschirmung des Kabelsteckers mit der Abschirmung oder dem Erdungspotential der Basisplatte zu verbinden und ebenfalls mit der Abschirmung einer Vorrichtung, die auf der anderen Seite der Basisplatte angeschlossen ist. Das wird ermöglicht, indem elektrische Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung vorhanden sind, die sich durch die Platte erstrecken. Die bisher bekannte Konstruktion dieser Abschirmkontakte kann nicht zur Anwendung gebracht werden, wenn die Abschirmung des elektrischen Steckers oder der Vorrichtung keine elastischen Bereiche aufweist. Es ist dann erforderlich, den entsprechenden Abschirmkontakt in einer teilweise elastischen Weise zu konstruieren. Um die Montage eines derartigen Kontaktes zu vereinfachen, kann die Konstruktion des Kontaktes in zwei Teilen erfolgen, ein Teil, der aufweist: eine Preßpassungszone; einen Kontaktstift angrenzend an die Preßpassungszone auf einer Seite; und einen elastischen Bereich angrenzend an die Preßpassungszone auf der entgegengesetzten Seite. Der zweite Teil des Kontaktes würde in einer äußeren Wand der Steckbuchse angeordnet sein und umfaßt einen ersten elastischen Bereich für eine Kontaktgabe mit dem erweiterten Bereich des ersten Teils und einen zweiten elastischen Bereich für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung der Eingriffsvorrichtung.
• Da ein geringer Vorteil beim Bereitstellen eines Kontaktes für einen Eingriff mit der Abschirmung in jeder Reihe der elektrischen Kontakte zu verzeichnen ist, ist es vernünftig, den zweiten Teil des Kontaktes in der Form einer Gabel zu konstruieren, wobei ein zweiter elastischer Bereich in jedem Fall zwei erste elastische Bereiche umfaßt. Im Ergebnis wird die Einsetzkraft wegen der verringerten Anzahl der elastischen Bereiche verringert, die einen Kontakt mit der Abschirmung herstellen.
• Eine Musterausführung der Erfindung wird jetzt mit Hilfe der Figur erklärt, die zeigen:
• Fig. 1 eine teilweise geschnittene zeichnerische Darstellung einer Anordnung entsprechend der Erfindung für das Kontaktieren durch eine Platte, die einen Kabelstecker und einen weiteren Stecker aufweist, der mit einer Tochterleiterplatte verbunden ist;
• Fig. 2 die entsprechende Anordnung in Übereinstimmung mit dem bisherigen Stand der Technik;
• Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Steckbuchse mit Kontakten entsprechend der vorliegenden Erfindung für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung in einer teilweisen Schnittdarstellung;
• Fig. 4 eine Draufsicht der Steckbuchse entsprechend der Erfindung und einer Basisplatte, wobei die Steckbuchse teilweise geschnitten dargestellt wird;
• Fig. 5 eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie BB in Fig. 4;
• Fig. 6 eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie AA in Fig. 4 mit einem vergrößerten Detail und den eingesetzten Kontakten;
• Fig. 7 einen Kabelstecker und eine teilweise weggeschnittene Steckbuchse und eine Basisplatte in einem teilweise hineingesteckten Zustand;
• Fig. 8 eine teilweise geschnittene Steckbuchse mit eingesetzten Kontakten in einer ersten perspektivischen Darstellung;
• Fig. 9 eine zweite perspektivische Darstellung der Steckbuchse entsprechend Fig. 8;
• Fig. 10 den zweiten Teil eines Kontaktes für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung in einer Draufsicht; und
• Fig. 11 den entsprechenden Kontakt in einer Seitenansicht.
• Fig. 1 und 2 werden zuerst gemeinsam beschrieben, insoweit wie ihre charakteristischen Merkmale übereinstimmen. Im Schnitt dargestellt, sind eine Basisplatte 1 und eine Tochterleiterplatte 2, die elektrisch miteinander verbunden werden sollen. Die Tochterleiterplatte 2 ist im wesentlichen senkrecht zur Basisplatte 1 angeordnet. Auf der Basisplatte 1 befindet sich eine Vorrichtung 3 für die Herstellung einer Verbindung durch die Basisplatte 1, die im wesentlichen auf jeder Seite der Basisplatte 1 eine Steckbuchse 4, 5 für entsprechende Stecker aufweist. Fünf Kontaktstifte 6, 7 sollen in jeder Steckbuchse 4, 5 für eine Kontaktgabe mit den entsprechenden Kontakten der Stecker 4, 5 vorhanden sein, die in die entsprechende Steckbuchse 4, 5 für eine Signalübertragung über und/oder in die Basisplatte 1 eingesetzt werden. Die Tochterleiterplatte 2 ist mit der Vorrichtung 3 mittels eines Steckverbinders 8 verbunden, der in die Steckbuchse 5 eingesetzt werden kann. Der Steckverbinder 8 weist elektrische Kontakte für eine Kontaktgabe mit den Kontaktstiften 7 auf. Die Steckbuchse 5 weist eine Basis 9 und zwei äußere Wände 10 und 11 in jedem Fall auf. Die Kontaktstifte 12 und 13 sind gleichfalls in der Nähe der äußeren Wände angeordnet und in jedem Fall für eine Kontaktgabe mit einer elektromagnetischen Störungs/Hochfrequenzströrungsabschirmung auf einer Außenfläche des Steckers 8 vorhanden. Ein Kabelstecker 14 kann ebenfalls in die Steckbuchse 4 der Vorrichtung von der Seite der Basisplatte 1 aus eingesetzt werden, die der Tochterleiterplatte entgegengesetzt ist. Der Kabelstecker 14 schließt ein Kabel 15 an. Zusätzlich zu fünf Buchsenkontakten für eine Kontaktgabe mit den Stiftkontakten 6 der Steckbuchse 4 weist der Kabelstecker 14 ebenfalls eine äußere elektromagnetische Störungs/Hochfrequenzstörungsabschirmung 16 auf. Beim bisherigen Stand der Technik, der in Fig. 2 gezeigt wird, weist die Abschirmung 16 einen elastischen Bereich 17 auf und wird daher leicht mit den Stiften 18 verbunden, die in der Nähe der äußeren Wände 19 und 20 der Steckbuchse 4 angeordnet sind. Die Abschirmung 16 des Kabelsteckers 14, die in Fig. 1 dargestellt wird, umfaßt keine elastische Bereiche wie beim bisherigen Stand der Technik, was es erforderlich macht, den elastischen Aspekt der Kontaktanschlußfläche der Abschirmung in der Steckbuchse 4 der Vorrichtung 3 einzuschließen. Wie aus Fig. 1 gefolgert werden kann, weisen die Kontakte 21, 22 für einen Eingriff mit der Abschirmung elastische Bereiche auf.
• Ein weiterer Unterschied zwischen Fig. 1 und Fig. 2 ist, daß die Basisplatte 1 aus Fig. 1 im wesentlichen dünner ist als die Basisplatte 1 aus Fig. 2. Damit man in der Lage ist, die gleichen Kontakte unabhängig von der Dicke der Basisplatte 1 zu verwenden, weist die Buchse 4 Distanzstücke für das Bewirken eines Ausgleichs auf. Die Art und Weise, in der die Kontakte für eine Signalübertragung konstruiert werden, können beispielsweise jetzt entweder in Fig. 1 oder Fig. 2 gesehen werden. Die Kontakte weisen Stiftkontakte an beiden Enden und eine Preßpassungszone in der Mitte auf, die in die entsprechenden Löcher in der Basisplatte 1 gepreßt wird. Die Preßpassungszone kann beispielsweise als eine Öse einer Nadel konstruiert werden. Diese Kontakte können in der Steckbuchse 5 befestigt und mit dieser Steckbuchse in die Basisplatte 1 gepreßt werden. Danach wird die Steckbuchse 4 auf die Stiftkontakte 6 von der anderen Seite der Basisplatte 1 aus gedrückt. Wenn die Kontakte für einen Eingriff mit den Abschirmungen der Eingriffsvorrichtungen ebenfalls als Stiftkontakte konstruiert werden, dann können sie ebenfalls in die Basisplatte 1 eingesetzt werden, genau wie es beschrieben wird. Das ist jedoch nicht möglich, wenn diese Kontakte auf mindestens einer Seite einen elastischen Bereich aufweisen sollen, über dem die Steckbuchse 4 montiert werden soll.
• Fig. 3 zeigt, wie eine Kontaktgabe mit der Abschirmung in Übereinstimmung mit der Erfindung zustande gebracht wird. Der Kontakt für das Bewirken der Abschirmung wird in zwei Teilen konstruiert. Ein Teil weist einen Stiftkontakt 12, 13 (siehe Fig. 1) auf, und eine Preßpassungszone ist damit eingeschlossen. Im Anschluß an die Preßpassungszone befindet sich ein erweiterter Bereich 23, der über die Basisplatte 1 hinaus in die Steckbuchse 4 im Bereich der äußeren Wand 20 hinein vorsteht. Die Steckbuchse 4 weist Durchgangsbohrungen 24 für das Halten der Kontaktstifte 7 auf. Außerdem weist in den äußeren Wänden 20 die Steckbuchse 4 Nuten 25 für das Halten eines zweiten Teils 26 des Kontaktes für einen Eingriff mit der Abschirmung auf.
• Der zweite Teile 26 wird detaillierter in Fig. 10 und 11 gezeigt. Er ist in der Form einer Gabel konstruiert, wo ein oberer elastischer Bereich 27 dazu dient, einen Kontakt mit der Abschirmung einer Eingriffsvorrichtung herzustellen, und zwei untere Bereiche 28 in jedem Fall dazu dienen, einen Kontakt mit dem erweiterten Bereich 23 des ersten Teils des Abschirmkontaktes herzustellen. Der zweite Teil 26 des Kontaktes wird aus Blech für Stanzen und Biegen hergestellt.
• Der zweite Teil 26 des Kontaktes wird in der Steckbuchse 4 gehalten, indem er längs der Bereiche 29 in Schlitzen 30 (siehe Fig. 5) mittels Preßpassung gehalten wird, die in der Steckbuchse 4 gebildet werden.
• Wiederum in Fig. 4 bis 6 wird die Basisplatte 1 mit der Steckbuchse 4 und dem zweiten Teil 26 des Abschirmkontaktes dargestellt. Bei dieser Vorrichtung ist die Position des Kontaktes in der Steckbuchse sichtbar.
• Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines Kabelsteckers 14 mit einer geeigneten Abschirmung 16, und sie zeigt, wie der Kontakt zwischen der Abschirmung 16 und dem erweiterten Bereich 23 des Kontaktstiftes 12, 13 hergestellt wird.
• Fig. 8 und 9 zeigen verschiedene perspektivische Darstellungen einer Steckbuchse 4 auf einer Basisplatte 1. Die Darstellungen werden in einer teilweise geschnittenen Weise gezeigt und sind mit Kontakten für eine Signalübertragung bei Verwendung von Kontaktstiften 6 versehen. Die Nuten 25 für das Halten der zweiten Teile 26 der Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung können in der Seitenwand 20 der Steckbuchse 4 gesehen werden. Die erweiterten Bereiche 23 der ersten Teile der Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung ragen aus der Basisplatte 1 heraus.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung durch eine Platte (1), insbesondere eine Leiterplatte, wobei die Vorrichtung aufweist: elektrische Kontakte (6, 7), die sich von einer Seite der Platte (1) zur anderen für das Übertragen von Signalen erstrecken; eine Steckbuchse (4), die auf einer Seite der Platte angeordnet ist, um eine Eingriffsvorrichtung (14) mit einer Abschirmung (16) aufzunehmen; und Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung und so, daß sie sich durch die Platte (1) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung als ein erstes Teil und ein zweites Teil konstruiert sind, die voneinander getrennt sind, wobei das erste Teil umfaßt: einen Kontaktstift; eine Preßpassungszone für das Pressen in eine Bohrung in der Platte (1); und einen erweiterten Bereich (23) angrenzend an die Preßpassungszone, wenn die Vorrichtung auf der Platte montiert wird; und wobei das zweite Teil (26) in einer Außenwand (19, 20) der Steckbuchse (4) gehalten wird und umfaßt: einen ersten elastischen Bereich (28) für die Kontaktgabe mit dem erweiterten Bereich (23) des ersten Teils, wenn die Vorrichtung auf der Platte (1) montiert wird; und einen zweiten elastischen Bereich (27) für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung (16) der Eingriffsvorrichtung (14), wenn sie mit der Steckbuchse (4) in Eingriff ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (26) des Kontaktes für die Kontaktgabe mit der Abschirmung wie eine Gabel konstruiert ist, wo ein zweiter elastischer Bereich (27) mit mindestens zwei ersten elastischen Bereichen (28) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte für die Signalübertragung Stiftkontakte mit einem Einpreßbereich sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenseite (19, 20) der Steckbuchse (4, 5) Nuten (25) für das Halten der zweiten Teile (26) der Kontakte für die Kontaktgabe mit der Abschirmung in der richtigen Lage aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Teile (26) der Kontakte in der Steckbuchse (4, 5) mit Preßpassung angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Steckbuchse (5) für einen Stecker auf der Seite der Platte (1) vorhanden ist, die der Seite mit der ersten Steckbuchse (4) gegenüberliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Steckbuchsen (4, 5) für ein Halten eines Steckers konfiguriert ist, der mit einer Tochterleiterplatte (2) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte für eine Signalübertragung und die ersten Teile der Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung in einer Steckbuchse (4, 5) fest sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte für eine Signalübertragung und die ersten Teile der Kontakte für eine Kontaktgabe mit der Abschirmung in der zweiten Steckbuchse (4, 5) fest sind.