DE102007026094B4 - Kontaktelement für einen Steckverbinder für Leiterplatten - Google Patents

Kontaktelement für einen Steckverbinder für Leiterplatten Download PDF

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Abstract

Kontaktelement (10) für einen Steckverbinder (1) für Leiterplatten, wobei das Kontaktelement (10) zwei Anschlussseiten aufweist, wobei die eine Anschlussseite als Kontakt zum Anschließen von Adern und die andere Anschlussseite als Kontakt für eine Leiterplatte ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement (10) weiter eine Schnittstelle aufweist, über die elektrische Bauelemente anschließbar sind, wobeidie Schnittstelle als ebene Kontaktfläche (13) ausgebildet ist. dadurch gekennzeichnet, dassvom Kontakt für die Leiterplatte eine stegförmige Verlängerung (14) abgeht, an die sich über einen Steg (28) die Kontaktfläche (13) anschließt, wobei Steg (28) und Kontaktfläche (13) einen T-förmigen Kontakt bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 10 2004 017 605 B3 ist ein Steckverbinder für Leiterplatten bekannt, umfassend 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 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 das Kontaktelement zweiteilig ausgebildet ist, wobei das erste Teil den Schneid-Klemm-Kontakt und das zweite Teil den Gabelkontakt umfasst, an beiden Teilen jeweils ein Kontaktschenkel angeordnet ist und die beiden Kontaktschenkel einen Trennkontakt bilden, das Kunststoffgehäuse zweistückig ausgebildet ist, wobei das erste Gehäuseteil den Schneid-Klemm-Kontakt und das zweite Gehäuseteil den Gabelkontakt aufnimmt und beide Gehäuseteile miteinander verrastet sind, sich der Schneid-Klemm-Kontakt auf einem geschlitzten Klemmsteg des zweiten Gehäuseteils abstützt, der Gabelkontakt in dem Schlitz des Klemmsteges liegt, sich im Innern des zweiten Gehäuseteils abstützt und durch das erste Gehäuseteil eingespannt wird. Dabei stellt der Trennkontakt eine Schnittstelle dar, über die neben Trennstecker auch Überspannungs-Schutzstecker oder -Magazine einsteckbar sind.
  • Aus der DE 44 23 339 C1 ist ein gattungsgemäßes Kontaktelement bekannt.
  • Aus der DE 10 2004 061 681 A1 ist ein Kabelsteckverbinder für Leiterplatten bekannt, umfassend ein Gehäuse und mindestens zwei Kontaktelemente, wobei jedes Kontaktelement einen Kontakt zum Anschließen von elektrischen Adern und einen Gabelkontakt zum Kontaktieren einer Leiterplatte umfasst, wobei elektrisch zwischen den Kontaktelementen ein Überspannungsableiter angeordnet ist, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
  • Aus der DE 39 17 270 A1 ist eine Anschlussleiste mit zwei Reihen von Schneid-Klemm-Kontakten bekannt, wobei die beiden Reihen auf verschiedenen Seiten der Anschlussleiste angeordnet sind, wobei ein Kontakt der ersten Reihe mit einem Kontakt der zweiten Reihe jeweils über ein Verbindungselement verbunden ist.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Kontaktelement für einen Steckverbinder für Leiterplatten zu schaffen, der eine verbesserte Integration von Überspannungsableitern ermöglicht.
  • 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.
  • Das Kontaktelement für einen Steckverbinder für Leiterplatten weist zwei Anschlussseiten auf, wobei die eine Anschlussseite als Kontakt zum Anschließen von Adern und die andere Anschlussseite als Kontakt für eine Leiterplatte ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement weiter eine Schnittstelle aufweist, über die elektrische Bauelemente, vorzugsweise zweipolige Überspannungsableiter, anschließbar sind, wobei die Schnittstelle als ebene Kontaktfläche ausgebildet ist. Weiter geht vom Kontakt für die Leiterplatte eine stegförmige Verlängerung ab, an die sich über einen Steg die Kontaktfläche anschließt, wobei Steg und Kontaktfläche einen T-förmigen Kontakt bilden.
  • Der Kontakt für die Leiterplatte ist vorzugsweise als Gabelkontakt ausgebildet, der besonders fehlertolerant ist gegenüber Schwankungen der Leiterplattendicke oder Lageverschiebungen der Kontaktelemente.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktelement einstückig ausgebildet, was neben einer einfachen Fertigung auch ein besseres Übertragungsverhalten gewährleistet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Kontakt zum Anschließen der Adern als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet, der vorzugsweise im Winkel von 45° (+/- 5°) zum Gabelkontakt angestellt ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Gabelkontakt senkrecht zur Kontaktfläche des Kontaktelements ausgerichtet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfläche der Kontaktelemente zum Kontakt für die Leiterplatte abgebogen, so dass die Ebene der Kontaktfläche senkrecht zur Ebene des Kontakts für die Leiterplatte steht.
  • Vorzugsweise sind der Kontakt zum Anschließen der Adern und der Kontakt für die Leiterplatte von einander gegenüberliegenden Seiten zugänglich.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
    • 1 eine perspektivische Vorderansicht eines Steckverbinders für Leiterplatten;
    • 2 eine Vorderansicht des Steckverbinders,
    • 3 eine Draufsicht auf den Steckverbinder,
    • 4 eine perspektivische Unteransicht des Steckverbinders,
    • 5 eine perspektivische Unteransicht ohne Gehäuseteil,
    • 6a-c verschiedene perspektivische Darstellungen eines Kontaktelements,
    • 7a eine Vorderansicht eines Erdkammes,
    • 7b eine Draufsicht auf den Erdkamm,
    • 7c eine Seitenansicht des Erdkammes,
    • 8 einen Querschnitt des Steckverbinders entlang der Schnittlinie B-B gemäß 2 und
    • 9 eine perspektivische Vorderansicht des Steckverbinders mit angesetztem Anlegewerkzeug.
  • Der Steckverbinder 1 für Leiterplatten umfasst ein erstes Gehäuseteil 2 und ein zweites Gehäuseteil 3, die vorzugsweise miteinander durch eine Rastverbindung verbunden sind. Das erste Gehäuseteil 2 weist hochgezogene Stege 4 auf, zwischen denen Schneid-Klemm-Kontakte 11 von Kontaktelementen 10 (siehe 6a-c) geführt sind. Die Stege 4 sind in einer Reihe angeordnet, die sich in Längsrichtung L erstreckt. Dabei sind Stege 4 seitlich zur Mittellinie versetzt angeordnet, wobei die andere Seite tiefer liegt. Auf dieser Seite der Oberseite 5 weist das erste Gehäuseteil 2 Öffnungen auf, in die ein Erdkamm 6 eingesteckt ist (siehe 7a-c). Das zweite Gehäuseteil 3 ist mit Führungen 7 ausgebildet, in denen die Gabelkontakte 12 der Kontaktelemente 10 geführt sind, wobei vorzugsweise die Führungen 7 die Gabelkontakte 12 vollständig aufnehmen, diese also nicht über die Unterseite 8 des zweiten Gehäuseteils 3 hinausragen.
  • Bevor der Aufbau des Steckverbinders 1 weiter erläutert wird, soll zunächst der Aufbau des Kontaktelementes 10 anhand der 6a-c und der des Erdkammes 6 anhand der 7a-c näher erläutert werden.
  • Das einstückige Kontaktelement 10 umfasst einen Schneid-Klemm-Kontakt 11, einen Gabelkontakt 12 und eine Kontaktfläche 13. Dabei sind der Schneid-Klemm-Kontakt 11 und der Gabelkontakt 12 gegensinnig zueinander ausgerichtet, d.h. der Schneid-Klemm-Kontakt 11 ist von der Oberseite 5 des ersten Gehäuseteils 2 und der Gabelkontakt 12 von der Unterseite 8 des zweiten Gehäuseteils 3 her zugänglich. Dabei steht die Ebene E1 des Schneid-Klemm-Kontakts 11 in einem Winkel von 45° zur Ebene E2 des Gabelkontakts 12. Vom Gabelkontakt 12 geht eine stegförmige Verlängerung 14 ab, an die sich dann über einen Steg 28 die Kontaktfläche 13 anschließt. Der Steg 28 und die Kontaktfläche 13 bilden dabei einen T-förmigen Kontakt. Dabei steht die Ebene E3 der Kontaktfläche 13 im rechten Winkel zur Ebene E2 des Gabelkontakts 12. Durch die Breite der Kontaktfläche 13 ist dabei sichergestellt, dass die Kontaktfläche 13 einen zweipoligen Überspannungsleiter sicher kontaktiert.
  • Der Erdkamm 6 umfasst einen sich in Längsrichtung L erstreckenden Träger 15, an dem seitlich federnde Kontaktlaschen 16 angeordnet sind. Dabei liegen sich die Kontaktlaschen 16 an den beiden Längsseiten des Trägers 15 genau gegenüber. Die federnden Kontaktlaschen 16 sind kreuzförmig ausgebildet, so dass durch die Verjüngung zum Träger 15 eine ausreichende Federwirkung sichergestellt ist. Am unteren Ende sind die Kontaktlaschen 16 leicht nach außen gebogen, um so den Einsteckvorgang in das erste Gehäuseteil 2 zu erleichtern.
  • An einer Stirnseite 17 des Trägers 15 ist ein Doppel-Gabelkontakt 18 angeordnet, der sich in die gleiche Richtung wie die Kontaktlaschen 16 erstreckt. Der Doppel-Gabelkontakt 18 hat den Vorteil, das gegenüber einem einfachen Gabelkontakt mehr Strom übertragen wird. Auch ergibt sich eine einfachere Montage beim Aufrasten des Steckverbinders.
  • In 5 ist der Steckverbinder 1 in einer Unteransicht ohne zweites Gehäuseteil 3 dargestellt. Im Innern ist das erste Gehäuseteil 2 mit Aufnahmen 20, 21 und 27 ausgebildet. Dabei umfasst das erste Gehäuseteil 2 zehn Aufnahmen 20, zehn Aufnahmen 21 und zwanzig Aufnahmen 27, wobei die Aufnahmen 20 und 21 jeweils in einer sich in Längsrichtung L erstreckenden Reihe angeordnet sind. Dabei sind jeweils eine Aufnahme 20 und eine Aufnahme 21 paarweise zugeordnet und durch eine Wand 22 voneinander getrennt, wobei sich die beiden paarweise zugeordneten Aufnahmen als Aufnahmepaar 20,21 in Querrichtung Q erstrecken. Die Trennung der Aufnahmepaare 20 bzw. 21 einer Reihe in Längsrichtung L erfolgt durch eine Wand 23. In den Aufnahmen 20 und 21 sind zweipolige Überspannungsableiter 24 angeordnet, die im Wesentlichen eine zylindrische Form aufweisen. Die zweipoligen Überspannungsableiter 24 sind jeweils am Boden und Deckel mit einem kreisringförmigen Kontakt (Pol) 25 ausgebildet, die dann von der Kontaktfläche 13 und den Kontaktlaschen 16 von beiden Polseiten kontaktiert werden. Hierzu ragen die Kontaktfläche 13 eines Kontaktelements 10 und eine Kontaktlasche 16 des Erdkammes 6 jeweils in eine Aufnahme 20, 21, wobei die beiden Kontaktflächen 13 in den Aufnahmen 20, 21 jeweils beidseitig an der Wand 22 anliegen (siehe auch 8). Dabei sind die Kontaktflächen 13 relativ starr. Weiter sind die Kontaktelemente 10 für die Aufnahmen 20 und 21 unterschiedlich geformt. Im eingesetzten Zustand sind die Schneid-Klemm-Kontakte 11 aller Kontaktelemente 10 parallel zueinander ausgerichtet. Gleiches gilt für die Gabelkontakte 12. Allerdings ist die Verlängerung 14 der Kontaktelemente 10 für die Aufnahmen 21 länger als die der Kontaktelemente 10 für die Aufnahmen 20. Des Weiteren ist die Abwinkelung der Kontaktfläche 13 umgedreht. Ausgehend von der Darstellung in 5 ist die Kontaktfläche 13 des Kontaktelements 10 für die Aufnahme 20 von der Verlängerung 14 um 90° nach rechts abgebogen, wohingegen die Kontaktfläche 13 des Kontaktelements 10 mit der größeren Verlängerung für die Aufnahme 21 von der Verlängerung 14 um 90° nach links abgebogen ist.
  • Ferner sind zwanzig Aufnahmen 27 für die Aufnahme der Schneid-Klemm-Kontakte 11 vorgesehen, die sich ebenfalls in Längsrichtung L erstrecken. Hierbei sind jeweils zwei Aufnahmen 27 fluchtend in Querrichtung Q einem Aufnahmepaar 20,21 zugeordnet.
  • 5 zeigt im linken Bereich eine vollständig mit Kontaktelementen 10 bestücktes Gehäuseteil 2. Im rechten Bereich sind in den ersten drei Aufnahmepaaren 20,21 sechs Kontaktelemente 10 entfernt worden, um die Aufnahmen 20,21 und 27 besser sichtbar zu machen. Darüber hinaus sind hierzu im rechten Bereich des Gehäuseteils 2 das erste Aufnahmepaar 20,21 und im zweiten Aufnahmepaar 20,21 von rechts die Aufnahme 21 ohne die Überspannungsableiter 24 dargestellt. Bei zwei Aufnahmepaaren 20,21 ist zur besseren Darstellung der unterschiedlichen Längen der Verlängerungen 14 und der verschiedenen Abbiegungen der Stege 28 für die Kontaktflächen 13 jeweils ein Kontaktelement 10 mit einer längeren und kürzeren Verlängerung 14 entfernt worden.
  • Die zweipoligen Überspannungsableiter 24 sind dabei in den Aufnahmen 20, 21 derart ausgerichtet, dass die Boden- bzw. Deckelfläche parallel zur Seitenfläche 26 des ersten Gehäuseteils 2 ausgerichtet sind. Dabei sei angemerkt, dass die Aufnahmen 20 bzw. 21 eines Paares nicht zwangsweise fluchtend sein müssen, sondern es auch Ausführungsformen geben kann, wo diese zueinander versetzt sind.
  • In der 9 ist schließlich der Steckverbinder 1 mit einem Anlegewerkzeug 30 für Adern 32 zur Kontaktierung mit den Schneid-Klemm-Kontakten 11 dargestellt. Die Stege 4 für die Schneid-Klemm-Kontakte 11 sind gegenüber dem Erdkamm 6 so hochgezogen, das der Hubvorgang des Anlegewerkzeuges 30 nicht behindert wird und ein ausreichender Raum für den Verlauf eines Kabels 31 der kontaktierten Adern 32 oberhalb des Erdkamms 6 verfügbar ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steckverbinder
    2
    erstes Gehäuseteil
    3
    zweites Gehäuseteil
    4
    Stege
    5
    Oberseite
    6
    Erdkamm
    7
    Führungen
    8
    Unterseite
    10
    Kontaktelemente
    11
    Schneid-Klemm-Kontakt
    12
    Gabelkontakt
    13
    Kontaktfläche
    14
    Verlängerung
    15
    Träger
    16
    Kontaktlaschen
    17
    Stirnseite
    18
    Doppel-Gabelkontakt
    20
    Aufnahmen
    21
    Aufnahmen
    22
    Wand
    23
    Wand
    24
    Überspannungsableiter
    25
    Kontakt
    26
    Seitenfläche
    27
    Aufnahmen
    28
    Steg
    30
    Anlegewerkzeug
    31
    Kabel
    32
    Adern
    E1
    Ebene
    E2
    Ebene
    E3
    Ebene
    L
    Längsrichtung
    Q
    Querrichtung

Claims (8)

  1. Kontaktelement (10) für einen Steckverbinder (1) für Leiterplatten, wobei das Kontaktelement (10) zwei Anschlussseiten aufweist, wobei die eine Anschlussseite als Kontakt zum Anschließen von Adern und die andere Anschlussseite als Kontakt für eine Leiterplatte ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement (10) weiter eine Schnittstelle aufweist, über die elektrische Bauelemente anschließbar sind, wobei die Schnittstelle als ebene Kontaktfläche (13) ausgebildet ist. dadurch gekennzeichnet, dass vom Kontakt für die Leiterplatte eine stegförmige Verlängerung (14) abgeht, an die sich über einen Steg (28) die Kontaktfläche (13) anschließt, wobei Steg (28) und Kontaktfläche (13) einen T-förmigen Kontakt bilden.
  2. Kontaktelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt für die Leiterplatte als Gabelkontakt (12) ausgebildet ist.
  3. Kontaktelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (10) einstückig ausgebildet ist.
  4. Kontaktelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt zum Anschließen der Adern als Schneid-Klemm-Kontakt (11) ausgebildet ist.
  5. Kontaktelement (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneid-Klemm-Kontakt (11) im Winkel von 45° zum Gabelkontakt (12) angestellt ist.
  6. Kontaktelement (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gabelkontakt (12) senkrecht zur Kontaktfläche (13) des Kontaktelements (10) ausgerichtet ist.
  7. Kontaktelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (13) des Kontaktelements (10) vom Kontakt für die Leiterplatte abgebogen ist, so dass die Ebene (E3) der Kontaktfläche (13) senkrecht zur Ebene (E2) des Kontaktes für die Leiterplatte steht.
  8. Kontaktelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt zum Anschließen der Adern und der Kontakt für die Leiterplatte von einander gegenüberliegenden Seiten zugänglich sind.
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