DE102006059766B3

DE102006059766B3 - Steckverbinder für Leiterplatten

Info

Publication number: DE102006059766B3
Application number: DE102006059766A
Authority: DE
Inventors: Ralf-Dieter Dipl.-Ing. Busse
Original assignee: ADC GmbH
Current assignee: Tyco Electronics Service GmbH
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-12-19
Also published as: CL2007003662A1; US7972146B2; US20100151709A1; TW200838044A; WO2008074379A2; CN101563814A; EP2122768A2; WO2008074379A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (1) für Leiterplatten (40), umfassend eine Anzahl von Kontaktelementen (30), wobei die Kontaktelemente (30) jeweils zwei Anschlussseiten aufweisen, wobei die eine Anschlussseite als Aderanschlusskontakt zum Anschließen von Adern und die andere Anschlussseite als Gabelkontakt (31) zum Kontaktieren von Anschlussflächen auf einer Leiterplatte (40) ausgebildet ist, und ein Kunststoffgehäuse, in dem die Kontaktelemente (30) angeordnet sind, wobei die Aderanschlusskontakte von außen beschaltbar sind, wobei die Aderanschlusskontakte als Wire-Wrap-Kontakte (32) ausgebildet sind, die in mindestens zwei Reihen angeordnet sind, wobei die Wire-Wrap-Kontakte (32) der unterschiedlichen Reihen zueinander versetzt angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher gattungsgemäßer Steckverbinder ist beispielsweise aus der DE 102 57 308 B3 bekannt. Der Steckverbinder für Leiterplatten umfasst eine Anzahl von Kontaktelementen, wobei die Kontaktelemente jeweils zwei Anschlussseiten aufweisen, wobei die eine Anschlussseite als Schneid-Klemm-Kontakt zum Anschließen von Adern und die andere Anschlussseite als Gabelkontakt zum Kontaktieren von Anschlussflächen auf einer Leiterplatte ausgebildet ist, und ein Kunststoffgehäuse, in das die Schneid-Klemm-Kontakte der Kontaktelemente einsteckbar sind, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt und der Gabelkontakt zueinander verdreht angeordnet sind und mindestens eine Unterkante des Schneid-Klemm-Kontaktes sich am Kunststoffgehäuse abstützt, so dass die Kontaktelemente bei auftretenden Anschaltkräften auf die Schneid-Klemm-Kontakte verliersicher in dem Kunststoffgehäuse gehalten werden, wobei das Kunststoffgehäuse mindestens einen kammerförmigen Bereich umfasst und die Gabelkontakte in Längsrichtung von dem Kunststoffgehäuse vollständig aufgenommen sind, wobei in dem kammerförmigen Bereich an den Innenseiten Rippen angeordnet sind, die Führungen für die Gabelkontakte definieren, wobei die Kontaktbereiche der Gabelkontakte über die Rippen hervorstehen und die Rippen im vorderen Bereich abgeschrägt sind. Die Packungsdichte ist dabei durch den Teilungsabstand zwischen den Gabelkontakten weitgehend festgelegt, der im Bereich weniger Millimeter liegt.
Aus der US-4,262,981 ist ein Leiterplattensteckverbinder bekannt, umfassend ein Gehäuse und eine Leiterplatte, wobei das Gehäuse an der Oberseite einen Schlitz zur Aufnahme einer weiteren Leiterplatte umfasst. Die Leiterplatte des Leiterplattensteckverbinders weist mehrere Reihen von Kontaktlöchern auf, in denen Wire-Wrap-Kontakte angeordnet sind. Die Wire-Wrap-Kontakte sind mit federnden Kontaktarmen ausgebildet, die federnd an der Oberseite vorgespannt sind und einen Kontaktbereich aufweisen, der in den Schlitz für die weitere Leiterplatte ragt. Zu den Kontaktlöchern der Wire-Wrap-Kontakte sind versetzte Kontaktlöcher vorgesehen, in denen ebenfalls federnde Kontaktarme angeordnet sind, die sich in den Schlitz für die weitere Leiterplatte erstrecken.
Aus der US-3,631,381 ist ein Leiterplattensteckverbinder bekannt, mit einem Gehäuse und Kontaktelementen, wobei die Kontaktelemente Wire-Wrap-Kontakte umfassen, die in versetzten Reihen angeordnet sind. Des Weiteren umfassen die Kontaktelemente jeweils einen Gabelkontakt mit zwei Kontaktbereichen, wobei die beiden Kontaktbereiche jeweils die Leiterplatte von der Oberseite oder der Unterseite kontaktieren.
Aus der US 3,710,303 ist ein Leiterplattensteckverbinder bekannt, umfassend ein Gehäuse, in dem Kontaktelemente angeordnet sind, die einen Wire-Wrap-Kontakt und einen federnden Kontaktschenkel umfassen, wobei die Wire-Wrap-Kontakte in zwei Reihen versetzt zueinander angeordnet sind. Die federnden Kontaktschenkel liegen dann abwechselnd an der Oberseite und der Unterseite der Leiterplatte elektrisch kontaktierend an dieser an, also die Kontaktschenkel der einen Reihe liegen an der Oberseite und die Kontaktschenkel der anderen Reihe liegen an der Unterseite an.
Der Erfindung liegt nun das technische Problem zugrunde, einen Steckverbinder für Leiterplatten zu schaffen, der zu Schneid-Klemm-Kontakten alternative Aderanschlusskontakte aufweist, ohne die Packungsdichte bzw. Anschlussdichte der Gabelkontakte reduzieren zu müssen.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu umfasst der Steckverbinder für Leiterplatten eine Anzahl von Kontaktelementen, wobei die Kontaktelemente jeweils zwei Anschlussseiten aufweisen, wobei die eine Anschlussseite als Gabelkontakt zum Kontaktieren von Anschlussflächen auf einer Leiterplatte ausgebildet ist, und ein Kunststoffgehäuse, in dem die Kontaktelemente angeordnet sind, wobei die Aderanschlusskontakte von außen beschaltbar sind, wobei die Aderanschlusskontakte als Wire-Wrap-Kontakte ausgebildet sind, die in mindestens zwei Reihen angeordnet sind, wobei die Wire-Wrap-Kontakte der unterschiedlichen Reihen zueinander versetzt angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, dass der Abstand der einzelnen Wire-Wrap-Kontakte ausreichend groß voneinander gewählt werden kann, um problemlos mit einem Anschaltwerkzeug die Wire-Wrap-Kontakte zu beschalten, ohne dass der Teilungsabstand der Gabelkontakte vergrößert werden muss. Dabei sind die Kontaktelemente gleichförmig ausgebildet, wobei der Wire-Wrap-Kontakt unsymmetrisch zum Gabelkontakt ausgerichtet ist und die Kontaktelemente abwechselnd um 180° um die Längsachse des Kontaktelements gedreht im Steckverbinder angeordnet sind. Durch die Verwendung von Gleichteilen für die Kontaktelemente kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden sowie Kosten eingespart werden.
Das Kontaktelement kann dabei einstückig ausgebildet sein oder aber durch Zusammenfügung des Gabelkontaktes und des Wire-Wrap-Kontaktes, beispielsweise durch Laser- oder Widerstandsschweißen oder auch Verklebung mit elektrisch leitendem Klebstoff, oder auch form- und kraftschlüssig hergestellt werden. Die einstückige Ausführungsform hat den Vorteil der einfachen Fertigung, wohingegen die Zusammenfügung den Vorteil bietet, die beiden Kontakte aus unterschiedlichen Materialien herzustellen, die dann jeweils an die jeweiligen Anforderungen optimiert sind. Des Weiteren ist dann ein Gabelkontakt mit unterschiedlichen Wire-Wrap-Kontakten bestückbar.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktelemente verliersicher im Kunststoffgehäuse angeordnet.
Weiter vorzugsweise weist der Gabelkontakt eine Anschlagkante auf, die sich im Gehäuse abstützt. Hierdurch können die Anschaltkräfte beim Beschalten der Wire-Wrap-Kontakte aufgenommen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kunststoffgehäuse mindestens einen kammerförmigen Bereich, wobei die Gabelkontakte in Längsrichtung von dem Kunststoffgehäuse vollständig aufgenommen sind. Weiter vorzugsweise sind in dem kammerförmigen Bereich an den Innenseiten Rippen angeordnet, die Führungen für die Gabelkontakte definieren, wobei die Kontaktbereiche der Gabelkontakte über die Rippen hervorstehen und die Rippen im vorderen Bereich abgeschrägt sind. Hinsichtlich der Ausgestaltung sowie der damit erreichbaren Vorteile wird dabei ausdrücklich auf die DE 102 57 308 B3 Bezug genommen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Kunststoffgehäuse zweiteilig ausgebildet, wobei die Gehäuseteile miteinander verrastbar sind, was die Abstützung der Kontaktelemente im Gehäuse vereinfacht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung eines Steckverbinders für Leiterplatten und
2 eine perspektivische Darstellung einer Leiterplatte mit zwei Steckverbindern.
In der 1 ist ein Steckverbinder 1 für Leiterplatten 40 dargestellt. Der Steckverbinder 1 umfasst ein erstes Gehäuse 10, ein zweites Gehäuseteil 20 und eine Vielzahl von Kontaktelementen 30, im dargestellten Beispiel siebzehn. Das Kontaktelement 30 weist jeweils zwei Anschlussseiten auf, wobei die eine Anschlussseite als Gabelkontakt 31 und die andere Anschlussseite als Wire-Wrap-Kontakt 32 ausgebildet ist. Im unteren Bereich weist der Gabelkontakt 31 einen Schenkel 33 auf, der an der einen Seite übersteht und eine Anschlagkante 34 bildet. An der des Schenkels 33 gegenüberliegenden Seite ist der Wire-Wrap-Kontakt 32 angeordnet. Dabei ist der Schenkel 33 seitlich freigeschnitten, so dass der Wire-Wrap-Kontakt 32 eine möglichst große Anlagefläche zum Schenkel 33 aufweist. Dies erlaubt eine gute Verbindung zwischen dem Gabelkontakt 31 und dem Wire-Wrap-Kontakt 32 durch Schweißen oder Kleben oder ähnliche Fügeverfahren mit Form- und Kraftschluss. Wie man also erkennt, ist der Wire-Wrap-Kontakt 32 unsymmetrisch zum Gabelkontakt 31 angeordnet. Die Kontaktelemente 30 sind nun abwechselnd jeweils um 180° um die Längsachse L des Kontaktelementes 30 gedreht angeordnet. Hierdurch liegen die Wire-Wrap-Kontakte 32 in zwei Ebenen bzw. in zwei übereinander liegenden Reihen. Entsprechend gedreht liegen auch die Anschlagkanten 34.
Das erste Gehäuseteil 10 weist zwei Reihen von Öffnungen 11, 12 auf, wobei die Öffnungen 11 der oberen Reihe zu den Öffnungen 12 der unteren Reihe versetzt sind, nämlich um den Abstand zwischen zwei Gabelkontakten 31. Der Abstand zwischen zwei Öffnungen 11 oder 12 einer Reihe weist danach einen anderen, größeren Teilungsabstand auf und ist beispielsweise so groß wie der doppelte Teilungsabstand der Gabelkontakte 31 auf der Leiterplatte 40. Hierdurch wird der Abstand der Wire-Wrap-Kontakte 32 gleicher und unterschiedlicher Reihen vergrößert, so dass ausreichend Platz für ein Anschaltwerkzeug existiert. Auf der Oberseite 13 weist das erste Gehäuseteil 10 drei Rastöffnungen 14 auf, die zu drei Rastnasen 21 des zweiten Gehäuseteils 20 korrespondieren. Das zweite Gehäuseteil 20 weist Kammern 22 auf, in die die Gabelkontakte 31 eingeführt werden. Die Kammern 22 sind dabei vorzugsweise mit nicht sichtbaren Stegen ausgebildet, die im vorderen Bereich zur Leiterplatte 40 hin abgerundet bzw. abgeschrägt sind, um den Aufsteckvorgang auf die Leiterplatte 40 zu erleichtern. Die Kontaktbereiche 35 der Gabelkontakte 31 stehen dabei über die Stege hinaus, so dass der Kontakt zur Leiterplatte 40 gewährleistet ist. Hinsichtlich der genauen Ausgestaltung kann dabei auf die DE 102 57 308 B3 Bezug genommen werden (insbesondere 2 und 3).
Zum Zusammenbau werden die Kontaktelemente 30 mit ihren Wire-Wrap-Kontakten 32 in das erste Gehäuseteil 10 durch die Öffnugnen 11, 12 geschoben, wobei dann die Kontaktelemente 30 mit der Kante 36 innen am ersten Gehäuseteil 10 anschlagen. Anschließend wird dann das zweite Gehäuseteil 20 aufgeschoben, wobei die Gabelkontakte 31 in die Kammer 22 eindringen und das erste und zweite Gehäuseteil 10, 20 schließlich miteinander verrasten. Dabei kann der Vorgang auch umgedreht werden, dass also zunächst die Kontaktelemente 30 in das zweite Gehäuseteil 20 eingeschoben werden. Das zweite Gehäuseteil 20 weist darüber hinaus noch zwei weitere Rasthaken 23 auf, mittels derer der Steckverbinder 1 in ein weiteres Gehäuse eingerastet werden kann, so wie dies auch in der DE 102 57 308 B3 beschrieben ist.
In der 2 ist schließlich dargestellt, wie zwei jeweils siebzehnpolige Steckverbinder 1 auf eine Leiterplatte 40 aufgesteckt sind.

1: Steckverbinder
10: erstes Gehäuseteil
11, 12: Öffnungen
13: Oberseite
14: Rastöffnungen
20: zweites Gehäuseteil
21: Rastnasen
22: Kammern
23: Rasthaken
30: Kontaktelemente
31: Gabelkontakt
32: Wire-Wrap-Kontakt
33: Schenkel
34: Anschlagkante
35: Kontaktbereiche
36: Kante
40: Leiterplatte

Claims

Steckverbinder für Leiterplatten, umfassend eine Anzahl von Kontaktelementen, wobei die Kontaktelemente jeweils zwei Anschlussseiten aufweisen, wobei die eine Anschlussseite als Aderanschlusskontakt zum Anschließen von Adern und die andere Anschlussseite als Gabelkontakt zum Kontaktieren von Anschlussflächen auf einer Leiterplatte ausgebildet ist, und ein Kunststoffgehäuse, in dem die Kontaktelemente angeordnet sind, wobei die Aderanschlusskontakte von außen beschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Aderanschlusskontakte als Wire-Wrap-Kontakte (32) ausgebildet sind, die in mindestens zwei Reihen angeordnet sind, wobei die Wire-Wrap-Kontakte (32) der unterschiedlichen Reihen zueinander versetzt angeordnet sind, wobei die Kontaktelemente (30) gleichförmig ausgebildet sind, wobei der Wire-Wrap-Kontakt (32) unsymmetrisch zum Gabelkontakt (31) ausgerichtet ist und die Kontaktelemente (30) abwechselnd um 180° um die Längsachse (L) des Kontaktelements (30) gedreht im Steckverbinder (1) angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (30) verliersicher im Kunststoffgehäuse angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gabelkontakt (31) eine Anschlagkante (34) aufweist, die sich im Gehäuse abstützt.
Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse mindestens einen kammerförmigen Bereich (22) umfasst und die Gabelkontakte (32) in Längsrichtung von dem Kunststoffgehäuse vollständig aufgenommen sind.
Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse zweistückig ausgebildet ist, wobei die Gehäuseteile (10, 20) miteinander verrastbar sind.