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Dokumentenidentifikation DE69424682T2 07.09.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0729656
Titel ÜBERBRÜCKUNGSSTECKVERBINDER
Anmelder Berg Electronics Manufacturing B.V., s'-Hertogenbosch, NL
Erfinder HANNA, F., Taj, Hummelstown, US;
OLSON, W., Stanley, East Berlin, US;
WHITING, E., David, Dillsburg, US
Vertreter H. Weickmann und Kollegen, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69424682
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 16.11.1994
EP-Aktenzeichen 959026139
WO-Anmeldetag 16.11.1994
PCT-Aktenzeichen US9413348
WO-Veröffentlichungsnummer 9514318
WO-Veröffentlichungsdatum 26.05.1995
EP-Offenlegungsdatum 04.09.1996
EP date of grant 24.05.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.09.2000
IPC-Hauptklasse H01R 31/08

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektrische Verbinder. Insbesondere betrifft diese Erfindung einen Jumper- oder Überbrückungsverbinder zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Anschlußstiften, die in die Überbrückungseinrichtung eingesetzt werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In der Technik sind Überbrückungs- oder Jumper-Verbinder bekannt, die eine elektrische Verbindung zwischen zwei benachbarten elektrisch leitfähigen Anschlußstiften bereitstellen, die in die Einrichtung eingesetzt sind. Beim Einsetzen der Anschlußstifte in die Überbrückungseinrichtung wird die elektrische Verbindung hergestellt, wenn die Stifte mit einem in der Einrichtung angeordneten leitenden Teil oder dgl. in Kontakt treten, so daß der elektrische Stromfluß in einer bekannten Weise zwischen den Stiften kurzgeschlossen wird. Die Überbrückungseinrichtung kann dazu verwendet werden, eine permanente elektrische Verbindung für eine gedruckte Schaltungsplatte oder dgl. vorzusehen, oder kann dazu verwendet werden, abhängig von den Schaltungserfordernissen lediglich eine temporäre Verbindung vorzusehen.

Der Trend in der Verbinderindustrie ist es, einen Überbrückungsverbinder bereitzustellen, umfassend ein isolierendes Gehäuse mit einer Mehrzahl von darin angeordneten leitfähigen Kontaktelementen. Das isolierende Gehäuse stellt einen Schutz vor der Umgebung für die Kontaktelemente bereit, so daß die Gefahr eines Kurzschlusses minimiert ist.

Eine derartige Kurzschlußeinrichtung ist im U.S.-Patent Nr. 4,470,651 (Schwab) offenbart. Schwab offenbart eine modulare elektrische Überbrückungseinrichtung, umfassend ein isolierendes Gehäuse, das aus zwei miteinander verbundenen Hälften derart gebildet ist, daß ein Hohlraum in dem Gehäuse ausgebildet ist. Eine konvexe bogenförmige zweiarmige Blattfeder ist in dem Hohlraum derart angeordnet, daß der konvexe Rumpfabschnitt der Blattfeder sich in Längsrichtung nach außen von entgegengesetzten Rändern der Blattfeder in den Hohlraum erstreckt. Die Ränder der Blattfeder sind gegen das Gehäuse angeordnet, um die Feder in dem Hohlraum zu halten. Die Anschlußstifte werden in das Gehäuse in Nuten längs einer Achse eingesetzt, die parallel zu der Längsachse der Blattfedern ist, so daß die Stifte Kontaktflächen an dem äußersten bogenförmigen Abschnitt der Blattfeder angreifen, um einen Kurzschluß zwischen den Kontaktstiften herzustellen.

Eine weitere Offenbarung von Überbrückungseinrichtungen oder Jumpern wird im U.S.-Patent Nr. 4,392,702 (Walkup) und dem U.S.-Patent Nr. 4,482,198 (Crowley) gegeben. Diese Einrichtungen umfassen auch eine Gehäusestruktur zum elektrischen Verbinden einer Anordnung von benachbarten Anschlußstiften mit einer Mehrzahl von in dem Gehäuse angeordneten Kontaktelementen. Ähnlich denjenigen von Schwab sind konvexe bogenförmige Kontaktelemente in der Einrichtung derart angeordnet, daß die Stifte in einer Richtung eingesetzt werden, die parallel zu der Längsachse des Kontaktelements ist und die Stifte einen Kontakt lediglich an dem Scheitel des äußersten bogenförmigen Abschnitts der konvex gekrümmten Stiftgreifabschnitte herstellt.

Da die Stifte bei diesen bekannten Einrichtungen längs einer Achse eingesetzt werden, die parallel zu der Längsachse der Feder ist, besteht die Möglichkeit, falls die Anschlußstifte nicht im wesentlichen parallel zueinander längs der Ebene des Einsetzens in das Gehäuse ausgerichtet sind, daß einer der Stifte nicht den äußersten bogenförmigen Abschnitt des Kontaktelements kontaktiert, was somit zu einer Fehlfunktion des Überbrückungsverbinders führt. Um dieses Problem zu beseitigen, offenbaren Schwab und Crowley ein Loch oder einen Schlitz in der bogenförmigen Blattfeder, derart, daß das Kontaktteil wie zwei Kontaktarme wirkt, die durch transversale Querbalken verbunden sind. Somit sorgt jedes Kontaktarmelement für eine relativ uneingeschränkte, unabhängige Biegung durch die Feder in jedem Bereich, der mit einem Stift in Kontakt tritt.

Ein Überbrückungsverbinder mit einem Federkontakt, der im wesentlichen quer zu der Einsetzachse angeordnet ist, ist in der US-A-4 470 652 offenbart.

Es wurden jedoch mehrere Probleme erkannt, die mit diesen Kurzschlußeinrichtungen verbunden sind. Die Herstellung eines Überbrückungsverbinders, der ein Federkontaktteil umfaßt, welches ein Loch oder einen Schlitz aufweist, um sicherzustellen, daß der Federkontakt wie zwei Kontaktarme funktioniert, ist teuer und komplex. Außerdem sind diese bekannten Kurzschlußeinrichtungen aus mehreren Teilen zusammengesetzt, was die Kosten und die Komplexität der Herstellung und des Zusammenbaus der Einrichtung vor ihrer Verwendung weiter erhöht.

Deshalb gibt es ein Erfordernis für einen Überbrückungsverbinder, der aus einer minimalen Anzahl von Teilen besteht und einfach und weniger aufwendig hergestellt und zusammengesetzt werden kann und der ein Federkontaktelement bereitstellt, welches sicherstellt, daß eine gute elektrische Verbindung zwischen den in die Einrichtung eingesetzten Anschlußstiften hergestellt wird. Die vorliegende Erfindung stellt eine Überbrückungseinrichtung oder einen Jumper bereit, der dieses Erfordernis erfüllt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung stellt der Überbrückungsverbinder gemäß Anspruch 1 eine elektrische Verbindung zwischen in die Einrichtung eingesetzten Anschlußstiften derart bereit, daß der Stromfluß zwischen den Stiften kurzgeschlossen wird. Dementsprechend kann eine derartige Einrichtung dazu verwendet werden, einen permanenten oder temporären Kurzschluß von Anschlußstiften bereitzustellen, die mit einer gedruckten Schaltungsanordnung oder dgl. verbunden sind, und kann einfach und kostengünstig für die Anforderungen des Benutzers der Schaltungsplatte konfiguriert werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Überbrückungsverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Überbrückungsverbinders von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt des Überbrückungsverbinders von Fig. 1 längs der Linie 3-3 von Fig. 2, wobei ein Federkontakt perspektivisch dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt einen Federkontakt gemäß der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 stellt einen Überbrückungsverbinder 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Ein Gehäuse 12 nimmt zwei benachbarte elektrisch leitfähige Anschlußstifte 14 auf, die in Längsbohrungen 16 eingesetzt werden, die in dem Gehäuse 12 ausgebildet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Gehäuse 12 ein elektrisch isolierendes Kunststoffmaterial. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Abschnitt jeder der Längsbohrungen 16 bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an einem in dem Gehäuse 12 ausgebildeten Hohlraum 18 ausgebildet. Der elektrisch leitfähige Federkontakt 20 ist in dem Hohlraum 18 angeordnet. Wie es in Fig. 3, betrachtet längs der Linie 3-3 von Fig. 2, gezeigt ist, bildet eine Schulter 22 den Boden des Hohlraums 18, derart, daß, wenn der Federkontakt 20 in den Hohlraum 18 eingesetzt wird, dieser an der Schulter 22 zur Anlage kommt.

Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt der Federkontakt 20 ein Paar von Rändern 24 sowie einen Rumpf 26, der sich zwischen den Rändern 24 erstreckt. Der Federkontakt 20 ist als ein bogenförmiges Stück leitenden Materials hergestellt, wie Berylliumkupfer, rostfreiem Stahl oder Phosphorbronze. Der Federkontakt 20 ist ein elastisches Teil, so daß, wenn er in den Hohlraum 18 im Gehäuse 12 eingesetzt wird, die Feder in dem Hohlraum geringfügig komprimiert wird. Der Rumpf 26 des Federkontakts bleibt längs dessen Längsachse bogenförmig und erstreckt sich nach außen in den Hohlraum 18, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Ränder 27 des Gehäuses 12 in dem Bereich, in dem der Hohlraum 18 und die Längsbohrungen 16 ausgebildet sind, sind abgeschrägt, um den Federkontakt 20 beim Einsetzen in den Hohlraum 18 in seine Position zu führen.

Beim Einsetzen des Federkontakts 20 in den Hohlraum 18 bewirkt die Elastizität des Federkontakts, daß er gegen denjenigen Abschnitt des Gehäuses 12 vorbelastet wird, welcher die Wände des Hohlraums 18 bildet. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, stellt der Federkontakt 20 bei der dargestellten Ausführungsform einen Kontakt mit dem Gehäuse 12 an wenigstens drei Stellen p derart her, daß der Federkontakt sicher im Gehäuse 12 gehalten wird. Der Federkontakt 20 wird in den Hohlraum eingesetzt und wird unter einem Stufenabschnitt 28 gesichert, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, um den Federkontakt in dem Hohlraum zu halten. Der Stufenabschnitt 28 verhindert, daß der Federkontakt unter der Kraft einer Reibung zwischen dem Federkontakt und den Anschlußstiften beim Herausnehmen der Stifte aus dem Überbrückungsverbinder unbeabsichtigt aus dem Hohlraum gezogen wird.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt sich der konvexe bogenförmige Rumpf 26, wenn der Federkontakt 20 in dem Hohlraum 18 angeordnet ist, auswärts in den Hohlraum 18 und an einem Ort, an dem ein Abschnitt jeder der Längsbohrungen 16 an dem Hohlraum 18 ausgebildet ist. Es wird Bezug auf Fig. 1 genommen. Anschlußstifte 14 werden längs der Längsachse von Längsbohrungen 16 in das Gehäuse 12 eingesetzt. Die der Längsachse der Längsbohrungen entsprechende Achse wird nachfolgend als die Einsetzachse bezeichnet, so daß die Stifte 14 längs der Einsetzachse eingesetzt werden.

Es wird Bezug auf die Fig. 2 und 3 genommen. Der Federkontakt 20 ist derart in dem Hohlraum 18 angeordnet, daß die Längsachse des Federkontakts im wesentlichen quer zu der Einsetzachse der Anschlußstifte 14 verläuft. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt sich der Rumpf 26 des Federkontakts in den Hohlraum 18 und schneidet im wesentlichen die Ebene, die die Einsetzachse der Anschlußstifte enthält. Wenn die Anschlußstifte 14 in die Längsbohrungen 16 eingesetzt werden, kommen die Stifte somit in Eingriff und stellen einen Kontakt mit dem Rumpf 26 an einem Ort her, an dem die Längsbohrungen 16 an dem Hohlraum 18 ausgebildet sind. Beim Einsetzen der Stifte in das Gehäuse wird der Scheitel des bogenförmigen Abschnitts des Federkontakts 20 an der entsprechenden Stelle p zu dem Gehäuse hin vorbelastet und die Enden des Federkontakts sind verschiebbar im Eingriff an dem Gehäuse an dem Ort der anderen zwei Stellen p, derart, daß der Federkontakt mit den zwei Stellen an dem Gehäuse in Kontakt bleibt.

Der Federkontakt 20 stellt eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlußstiften 14 derart her, daß der elektrische Stromfluß zwischen den Stiften kurzgeschlossen wird. Der Federkontakt 20 ist gegen die Stifte 14 derart vorbelastet, daß beide Stifte mit dem Rumpf 26 in Kontakt treten und die Stifte elektrisch verbunden werden. Da der konvexe bogenförmige Rumpf 26 sich in einer Art und Weise in den Hohlraum 18 hinein erstreckt, daß die elastische Feder gegen die Kontaktstifte vorbelastet wird, falls die Stifte nicht im wesentlichen parallel ausgerichtet sind, stellen die Stifte dennoch einen Kontakt zu dem Rumpf 26 her.

Es wird nochmals auf Fig. 3 Bezug genommen. Es sind Längsbohrungen 16 gezeigt, wie sie sich über die ganze Länge des Gehäuses 12 erstrecken. Bei dieser Ausführungsform können Sonden von der Bodenfläche des Gehäuses in die Längsbohrungen eingesetzt werden, um zu bestimmen, ob eine gute elektrische Verbindung zwischen den in das Gehäuse eingesetzten Stiften hergestellt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht in dieser Weise einschränkend beabsichtigt und es ist lediglich notwendig, daß die Längsbohrungen sich weit genug in das Gehäuse erstrecken, so daß die Stifte den in dem Gehäuse angeordneten Federkontakt kontaktieren.

Die vorliegende Erfindung stellt somit einen kostengünstigen Überbrückungsverbinder bereit, der in einfacher Weise mit einer minimalen Anzahl von Teilen hergestellt wird und der einen temporären oder permanenten Kurzschluß für ein Paar von benachbarten Anschlußstiften bereitstellt, die in den Verbinder eingesetzt sind. Ein Federkontaktelement ist einfach in einen Hohlraum in dem Verbinder eingesetzt und gesichert, so daß eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Anschlußstiften ausgebildet wird, ungeachtet irgend einer Fehlausrichtung der Anschlußstifte.


Anspruch[de]

1. Überbrückungsverbinder (10), umfassend:

ein Gehäuse (12), wobei das Gehäuse einen Hohlraum (18) sowie Stiftaufnahmemittel mit einer Einsetzachse aufweist, wobei die Stiftaufnahmemittel dazu dienen, ein Paar von benachbarten Anschlußstiften (14) aufzunehmen, die in das Gehäuse (12) parallel zu der Einsetzachse eingesetzt werden; und

einen Federkontakt (20), der von einem leitfähigen Material gebildet ist und in dem Hohlraum (18) angeordnet ist, wobei der Federkontakt eine Längsachse aufweist, wobei der Federkontakt (20) in dem Hohlraum (18) derart angeordnet und gehalten ist, daß die Längsachse im wesentlichen quer zu der Einsetzachse ist und der Federkontakt in einer Richtung gekrümmt gehalten wird, die quer zu der Einsetzachse ist, um einen einfachen bogenförmigen Abschnitt (26) bereitzustellen, der an einem mittleren Bereich des Federkontakts angeordnet ist, wobei der bogenförmige Abschnitt (26) gegen die Anschlußstifte vorbelastet ist, wenn die Stifte (14) in das Gehäuse eingesetzt sind, wobei die Anschlußstifte (14) in das Gehäuse (12) im wesentlichen quer zu der Längsachse des Federkontakts (20) eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkontakt (20) ein Blattfederkontakt ist und dadurch, daß beide Anschlußstifte (14) in Eingriff mit dem mittleren Bereich des bogenförmigen Abschnitts (26) des Federkontakts (20) stehen und mit diesem einen elektrischen Kontakt herstellen.

2. Überbrückungsverbinder (10) nach Anspruch 1, wobei der Blattfederkontakt (20) einen elastisch konvex gekrümmten Rumpf mit einem Scheitel an der äußersten Stelle des Rumpfs umfaßt, wobei der Blattfederkontakt (20) in dem Hohlraum (18) derart angeordnet ist, daß der Scheitel in einen kontaktierenden Eingriff mit dem Gehäuse (12) vorbelastet ist und der Scheitel hin zu dem Gehäuse (12) vorbelastet bleibt, wenn die Anschlußstifte (14) in das Gehäuse (12) eingesetzt werden.

3. Überbrückungsverbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stiftaufnahmemittel ein Paar von Längsbohrungen (16) umfassen.

4. Überbrückungsverbinder nach Anspruch 3, wobei ein Abschnitt jeder Bohrung (16) an dem Hohlraum (18) ausgebildet ist.

5. Überbrückungsverbinder nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Längsbohrungen sich durch das ganze Gehäuse erstrecken.

6. Überbrückungsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Federkontakt (20) einen Kontakt mit dem Gehäuse wenigstens an drei Stellen an dem Gehäuse herstellt.

7. Überbrückungsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse ferner einen Stufenabschnitt (28) umfaßt, der zum Halten des Federkontakts (20) in dem Hohlraum in den Hohlraum (18) vorsteht.

8. Überbrückungsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Gehäuse (12) aus einem isolierenden Kunststoffmaterial gebildet ist.

9. Überbrückungsverbinder nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 8, sofern auf Anspruch 2 rückbezogen, wobei die Enden (24) des Rumpfs gleitfähig im Eingriff an dem Gehäuse während des Einsetzens der Anschlußstifte in das Gehäuse stehen und der Federkontakt in Kontakt mit zwei Stellen an dem Gehäuse bleibt, wenn die Kontaktstifte in das Gehäuse eingesetzt werden.

10. Überbrückungsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gehäuse (12) und der Federkontakt (20) derart ausgebildet sind, daß die Anschlußstifte eine konvexe Seite des bogenförmigen Abschnitts oder gekrümmten Rumpfs der Kontaktfeder elektrisch kontaktieren.

11. Überbrückungsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 1 l, wobei das Gehäuse (12) und der Federkontakt derart ausgebildet sind, daß Enden (24) des Federkontakts in Eingriff mit dem Gehäuse an einer konkaven Seite des Federkontakts (20) treten.







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