DE102004019032A1 - Electrical printed circuit board and housing connector, has coding and positioning unit arranged between contact units and connectable with printed circuit board, and coding arms, where one arm is engaged and mounted in opening of housing - Google Patents
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- H01R12/70—Coupling devices
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leiterplatten-Steckverbinder bestehend aus einem einteiligem Gehäuse, welches als Buchsen- und Steckerteil ausgebildet ist und mit einem auf einer Leiterplatte zu befestigenden wenigstens einem Kontaktelement aufweisenden Steckerteil, wobei das Steckerteil des Steckverbinders und die Leiterplatte zum elektrischen Kontaktieren und zur mechanischen Positionierung mit einer lösbaren Verbindung zusammensteckbar sind, wie im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Art, wobei der Steckverbinder zum Anschließen an eine Leiterplatte mit denen im Gehäuse angeordneten Kontaktstiften und/oder Kontaktbuchsen, die mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbindbar sind und mit denen im Gehäuse zur Positionierung sowie mechanischen Befestigung zwischen den Kontaktelementen im Steckerteil angeordneten Positionierungselementen als Kodierungsmittel die mit der Leiter-platte verbindbar sind, ausgestattet ist.The The invention relates to an electrical circuit board connector consisting of a one-piece housing, which as a socket and Plug part is formed and with a on a circuit board to be fastened at least one contact element having plug part, wherein the plug part of the connector and the circuit board for electrical Contacting and mechanical positioning with a detachable connection are plugged together, as designated in the preamble of claim 1 Art, wherein the connector for connection to a circuit board with those in the case arranged contact pins and / or contact sockets, with the Conductors of the circuit board are connectable and with those in the housing for positioning as well as mechanical attachment between the contact elements in the Plug part arranged positioning elements as coding which are connectable to the circuit board is equipped.
Derartige elektrische Steckverbinder mit Kontaktstiften und wahlweise zusätzlicher Befestigungselemente sind aus verschiedenen Katalogen und Schutzrechtsanmeldungen bekannt. Sie dienen zur elektrischen Kontaktierung von wenigstens einem Bauteil auf einer Leiterplatte mit einem oder mehreren Leiterbahn-Anschlüssen. Z. B. sind Stiftleisten aus dem öffentlich zugänglichen Online-Produkt-Katalog im Internet unter http://catalog.weidmueller.com bekannt. Daraus ist ersichtlich, das Öffnungen für Befestigungsmittel in der Stiftleiste zur zusätzlichen mechanischen Befestigung der Stiftleiste mit der Leiterplatte vorhanden sind, wobei die Verlötung der Befestigungsmittel in einem Arbeitsgang mit den Kontaktstiften erfolgen kann.such electrical connectors with contact pins and optional additional Fasteners are from various catalogs and industrial property applications known. They serve for electrical contacting of at least a component on a printed circuit board with one or more trace connections. Z. B. are pin headers from the public accessible Online product catalog on the Internet at http://catalog.weidmueller.com known. It can be seen, the openings for fasteners in the Pin header for additional mechanical attachment of the pin header with the PCB present are, with the soldering the fastener in one operation with the contact pins can be done.
Aus
der
Des
weiteren ist bekannt, das neben einer mechanischen Befestigungen
von Steckverbindern auf Leiterplatten zusätzliche Verschraubungen verwendet
werden. Durch die vorgenannten Verbindungen entstehenden Nachteile
sollten durch die Befestigungsmittel, wie aus der Schutzrechtsanmeldung der
Die
in der
Die im Stand der Technik genannten Stiftleisten oder Steckverbinder besitzen gar keine oder nur zwei Befestigungsmittel, wodurch sich mit einem einzigen Gehäuseteil nur bis zu drei Bestückungspositionen der Steckverbinder auf Leiterplatten ergeben. Des weiteren sind in der Ausführungsform der Steckverbinder, ohne oder mit Befestigungsmittel, mit einer Reihe von Kontaktstiften der Steckverbinder in der vertikalen und horizontalen Ausführung drehbar und somit auf der Leiterplatte vertauschbar. Auch in der Ausführungsform mit mehreren Reihen von Kontaktstiften und deren verwendeten Befestigungsmittel ist eine Vertauschbarkeit der Steckverbindung auf der Leiterplatte möglich. In der Industrie-Elektronik geht es zunehmend darum, neben der industriell automatisierten Bestückung Kleinserien in Handarbeit zu bestücken und somit im Servicefall schnell und fehlerfrei austauschen zu können, wobei beim Austausch oder bei der Bestückung von Leiterplatten mit Steckverbindern immer die geforderte Stellung der Verbindungsanschlüsse der Kontakte zu den Leiterbahnen eingehalten werden muß.The in the prior art called pin headers or connectors have no or only two fasteners, resulting in with a single housing part only up to three mounting positions the connector on printed circuit boards result. Furthermore are in the embodiment the connector, with or without fasteners, with a row from pins of the connectors in the vertical and horizontal execution rotatable and thus interchangeable on the circuit board. Also in the embodiment with several rows of pins and their used fasteners is a permutability of the connector on the circuit board possible. In industrial electronics, it is increasingly important, in addition to the industrial automated assembly Small series to be equipped by hand and thus in case of service to be able to exchange quickly and without errors, with the exchange or at the assembly of printed circuit boards with connectors always the required position the connection terminals the contacts to the tracks must be respected.
Aufgabenstellungtask
Allen Befestigungsarten ist gemeinsam, das die Befestigungsmittel für die Steckverbindergehäuse ausserhalb der durch Leiterbahnen und Kontaktstifte erzeugten Fläche angebracht sind. Diese seitliche Anbringung der bolzenartigen Einsatzteile im Steckverbindergehäuse wirkt sich nachteilig auf die Baugröße und damit auf den Platzbedarf der Steckverbinder auf der Leiterplatte aus. Die aus dem Stand der Technik vorgenannten Steckverbinder enthalten nur Kontaktelemente und Befestigungsmittel, aber keine Kodierungsmittel die geeignet sind, einen vorbestimmten Steckverbinder mit einer zugeordneten bohrungskodierten Leiterplatte zu verbinden und dabei z.B. die Anordnung des Steckverbindergehäuses nicht zu vertauschen.all Types of fastening is common, the fastening means for the connector housing outside attached to the surface created by traces and pins are. This lateral attachment of the bolt-like inserts in the connector housing Affects the size and thus the space required the connector on the circuit board off. The from the state of the Technology aforementioned connectors contain only contact elements and fasteners, but no coding means suitable are a predetermined connector with an associated hole-coded To connect circuit board while doing e.g. the arrangement of the connector housing not to swap.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine gezielte Verbindung von kodierten Steckverbindern auf vorbestimmten bohrungskodierten Leiterplatten vorzuschlagen, die für die industrielle Serienfertigung auf Bestückungsautomaten wie auch für die Handmontage geeignet ist.It is therefore an object of the invention is a targeted combination of coded Connectors on predetermined bore-coded circuit boards to propose for the industrial series production on placement machines as well as for manual assembly suitable is.
Lösung der AufgabeSolution of task
Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Leiterplatten-Steckverbinder der gattungsbildenden Art nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 dadurch gelöst. Dabei ist die Erfindung in einer nachfolgend beschriebenen und dargestellten bevorzugten Ausführungsform in den bekannten Leiterplatten-Steckverbindern mit Kontaktstiften oder Kontaktbuchsen im Steckerteil des Steckverbinders in mindestens einer Öffnung im Steckverbindergehäuse angeordnet. Dabei vereint das vorgeschlagene Positionierelement gleichzeitig eine Kodierung und eine Ausrichtung des Steckverbinderelements in sich.These Task is with an electrical circuit board connector the generic type of the invention by the characterizing features of claim 1 solved thereby. The invention is described and illustrated below preferred embodiment in the known printed circuit board connectors with contact pins or contact sockets in the plug part of the connector in at least an opening in the connector housing arranged. It combines the proposed positioning at the same time a coding and an orientation of the connector element in itself.
Die hierfür benötigten Aufnahmeöffnungen für dieses Kodier- und Positionierelement sind zwischen den Kontaktelementen angeordnet und in einer Anzahl vorgesehen, die einem Verwender auch eine unterschiedliche Kodierung erlauben. Die Kodierung erfolgt über die frei zu besetzende Anzahl der vorhandenen Öffnungen. Je mehr Öffnungen für Positionierungselemente im Steckverbinder vorhanden sind, umso größer ist die Anzahl der möglichen Kodierungen. Beispielsweise befinden sich in der erfindungsgemäßen rechteckigen Ausführungsform eines Leiterplatten-Steckverbinders mit drei in Reihe in Längsrichtung angeordneten Kontaktelementen vier Öffnungen für Positionierungselemente. Aus der Anzahl der vier Öffnungen ergeben sich bereits durch unterschiedliche Besetzung der Öffnungen mit Positionierungselementen 15 Kodierungsmöglichkeiten für den Leiterplatten-Steckverbinder, also 15 verschiedene Kodierungsmöglichkeiten mit einem Steckverbinder in vertikaler Ausführung zur Bestückung von Leiterplatten und deren Leiterbahn-Anschlüssen. Dem entsprechend sind die Positionierungselemente als Kodierungsmittel ausgebildet, die in Bohrungen der Leiterplatte aufgenommen und dort den Steckverbinder zu den Leiterbahnen auf der Leiterplatte positionieren. Die Anzahl der Öffnungen im Steckverbinder ist abhängig von der Polzahl des Steckverbinders und erhöht sich durch den wahlweisen Einsatz der Positionier- und Kodierungselemente dadurch, das die Öffnungen unterschiedlich besetzt werden können und eine Vielzahl von möglichen Kodierungen des Steckverbinders entstehen können.The therefor required Receiving openings for this Coding and positioning are between the contact elements arranged and provided in a number, the user also a allow different coding. The coding takes place over the freely occupied number of existing openings. The more openings for positioning elements are present in the connector, the greater the number of possible Encodings. For example, are in the rectangular according to the invention embodiment a printed circuit board connector with three in series in the longitudinal direction arranged contact elements four openings for positioning elements. From the number of four openings already result from different occupation of the openings with positioning elements 15 coding possibilities for the printed circuit board connector, So 15 different coding options with a vertical connector for equipping Printed circuit boards and their trace connections. Accordingly are the positioning elements formed as coding means, in Drilled holes in the circuit board and there the connector position to the tracks on the circuit board. The number the openings in the connector is dependent from the number of poles of the connector and increases by the optional Insertion of positioning and coding elements by the openings can be occupied differently and a variety of possible ones Coding of the connector may arise.
Die Positionier- und Kodierelemente sind erfindungsgemäß derart ausgebildet, das diese sowohl für horizontale, vertikale und horizontal invertierte Ausführungsformen der Steckverbinder zum Anschluß an die Leiterplatte geeignet sind. Dazu ist das Positionier- und Kodierelement in T-Form ausgebildet, wobei ein Teilstück mit einem profilierten Querschnitt im Mittelstück als Drehsicherung ausgestattet ist. Das T-förmige Positionier- und Kodierelement ist mit drei gleich langen Teilstücken ausgebildet, wovon das eine Teilstück des Positionier- und Kodierelements mit einer Raststück versehen ist, die vorteilhaft in dem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet ist und mit diesem Raststück in die Öffnung des Steckverbinders fest einrastet und dabei die Verbindung des Positionier- und Kodierelements mit dem Steckverbinder herstellt. Das zweite oder dritte Teilstück des Positionier- und Kodierelements wird für die Kodierung bzw. Positionierung des Steckverbinders benutzt. D.h. das Positionier- und Kodierelement besteht aus einem Befestigungsteilstück und zwei Kodierungsstücken, wobei einer der Kodierungsstücke bei der Verbindung zwischen dem Steckverbinder und der Leiterplatte in diese eingreifen. Handelt es sich bei dem Steckverbinder um eine vertikale Ausführungsform, so wird der um 90 Grad abgewinkelte Kodierungsarm am profilierten Mittelstück des Positionierungselements entfernt. Das in Verlängerung des Verbindungsarmes stehende Kodierungsstück des Positionierungselements dient zum Positionieren des Steckverbinders in der dafür vorgesehenen Bohrung in der Leiterplatte. Somit entsteht ein Kodierungsmittel, welches einerseits im Steckverbinder eingerastet ist und andererseits in die kodierte Bohrung der Leiterplatte eingreift. Analog hierzu wird bei der horizontalen Ausführungsform eines Steckverbinders vom darin eingesetzten Positionierungselementes der Kodierungsarm des Positionierungselementes entfernt, der die Verlängerung des Verbindungsarmes bildet. Damit entsteht ein Kodierungsmittel, welches in 90 Grad abgewinkelter Stiftform einerseits im Steckverbinder eingerastet ist und andererseits in die kodierte Bohrung der Leiterplatte eingreifen kann.The Positioning and coding according to the invention are such trained this for both horizontal, vertical and horizontal inverted embodiments the connector for connection the circuit board are suitable. This is the positioning and coding formed in a T-shape, wherein a portion having a profiled cross-section in the middle piece is equipped as a rotation lock. The T-shaped positioning and coding element is formed with three equally long sections, of which the a section of the positioning and coding provided with a locking piece is that is advantageously designed annular in the embodiment and with this locking piece in the opening firmly engages the connector while the connection of the Positioning and coding element with the connector manufactures. The second or third section of the positioning and coding element is used for coding or positioning used the connector. That the positioning and coding element consists of a fixing section and two coding pieces, wherein one of the coding pieces at the connection between the connector and the circuit board intervene in this. Is the connector vertical? embodiment, so the 90 ° angled coding arm is profiled on centerpiece of the positioning element removed. The extension the connecting arm standing coding piece of the positioning element Used to position the connector in the designated Hole in the circuit board. Thus, a coding agent, which is engaged on the one hand in the connector and on the other hand engages in the coded hole of the circuit board. Analogous to this is in the horizontal embodiment a connector of the positioning element inserted therein removed the coding of the positioning element, the Extension of the Connecting arm forms. This creates a coding agent which in 90 degrees angled pin shape on the one hand in the connector is engaged and on the other hand in the coded hole of the circuit board can intervene.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Daher bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further Features, advantages and applications of the invention result from the subclaims, the following description of embodiments with reference to Drawings. Therefore, all described and / or illustrated Features for itself or in any combination the subject matter of the present invention, also independent from their summary in the claims or their dependency.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben den vorgenannten Merkmalen darin, das ein universeller Steckverbinder durch den Einsatz eines oder mehrerer Positionierungselemente einer vorbestimmten Leiterplatte beim Bestücken zugeordnet werden kann. Ein Vertauschen der Steckverbinder mit Leiterplatten oder umgekehrt ist nicht möglich. Die Bestückung einer Leiterplatte bei der Montage (auch im Servicfall) kann nur erfolgreich durchgeführt werden, wenn der Kodierungsarm des der in der Öffnung des Steckverbinders eingesetzte Positionierungselementes in der Leiterplatte an der entsprechenden Stelle eine Bohrung vorfindet.The achievable with the present invention consist in addition to the aforementioned Features include a universal connector through the insert one or more positioning elements of a predetermined PCB when loading can be assigned. Swapping the connectors with printed circuit boards or vice versa is not possible. The equipment a circuit board during assembly (even in case of service) can only successfully performed when the coding arm of the in the opening of the connector used positioning element in the circuit board at the corresponding Spot finds a hole.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Reduzierung der Baugröße des Steckverbinders und somit in der Materialeinsparung des erfindungsgemäßen Leiterplatten-Steckverbinders. Das ergibt sich durch den Einsatz der Positionierungselemente, die zwischen den Kontaktelementen des Steckverbinders angeordnet sind. Dadurch können die bekannten steckerseitigen Flansche am Steckergehäuse, die zur Aufnahme von Befestigungsmittel dienen, entfallen, weil die Kodierungsarme der Positionierungselemente auch als Befestigungsmittel an der Leiterplatte verwendet werden können.Another advantage is the reduction tion of the size of the connector and thus in the material savings of the printed circuit board connector according to the invention. This is due to the use of the positioning elements which are arranged between the contact elements of the connector. As a result, the known plug-side flanges on the plug housing, which serve to receive fastening means omitted, because the coding arms of the positioning elements can also be used as fastening means on the circuit board.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtOne embodiment The invention is shown purely schematically in the drawings and will be closer below described. It shows
Ausführungsbeispielembodiment
Das
Steckverbindergehäuse
Das
Steckverbindergehäuse
Die Öffnungen
Aus
Das
Positionierungselement
Bei
der Montage des aufgezeigten vertikalen Steckverbinders
Eine
Positionierung des vertikalen Steckverbinders
Die
Gestaltung des erfindungsgemäßen Positionierungselementes
Die
ungefähr
drei gleich langen Kodierungsteilstücke
Diese
erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Steckverbinders mit Positionierungselementen spart somit die
bekannten Flansche
- 11
- Leiterplatten-SteckverbinderPCB connectors
- 22
- Steckverbindergehäuseconnector housing
- 33
- Buchsenteilfemale connector
- 44
- Steckerteilplug part
- 55
- Kontaktelementecontact elements
- 66
- Positionierungselementepositioning elements
- 7, 7'7, 7 '
- Öffnungenopenings
- 8, 8'8th, 8th'
- Öffnungenopenings
- 9, 9'9 9 '
- Flanscheflanges
- 1010
- Leiterplattecircuit board
- 1111
- Auflagefläche des vertikalen SteckverbindersBearing surface of the vertical connector
- 1212
- zylindrischer Querschnittcylindrical cross-section
- 1313
- Raumroom
- 1414
- parallele Flächenparallel surfaces
- 1515
- Radiusradius
- 16, 16'16 16 '
- Auflageflächen des horizontalen SteckverbindersBearing surfaces of the horizontal connector
- 17, 17'17 17 '
- Seitenfläche des SteckverbindersSide surface of the connector
- 2020
- Bestückungsflächemounting area
- 21, 21'21 21 '
- Bohrung in der Leiterplatte für Kodier- und Positionierelementdrilling in the circuit board for Coding and positioning element
- 2222
- Bohrung in der Leiterplatte für Kontaktelementedrilling in the circuit board for contact elements
- 3030
- VerbindungsteilstückConnecting section
- 3131
- Kodierungsteilstück für vertikalen SteckverbinderCoding section for vertical Connectors
- 3232
- Kodierungsteilstück für horizontalen SteckverbinderCoding section for horizontal connector
- 3333
- gerade Flächejust area
- 3434
- rechteckiger Querschnittrectangular cross-section
- 3535
- zylindrischer Mittelteilcylindrical midsection
- 3636
- ringförmige Wulstannular bead
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Legal Events
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
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