DE102008020969A1

DE102008020969A1 - Haltevorrichtung zum Fixieren elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE102008020969A1
Application number: DE200810020969
Authority: DE
Inventors: Gregor Szalay
Original assignee: Provertha Connectors Cables &; Provertha Connectors Cables & Solutions GmbH
Current assignee: Provertha Connectors Cables &; Provertha Connectors Cables & Solutions GmbH
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2028-04-26
Also published as: DE102008020969B4

Abstract

Haltevorrichtung (1) zum Fixieren zumindest eines elektrischen Leiters (2), insbesondere eines Kabels, an zumindest einer Leiterplatte (3), wobei die Haltevorrichtung (1) ein Grundelement (4) und ein Deckelelement (5), die in Eingriff mit dem Grundelement (4) gebracht werden kann, umfasst und das Grundelement (4) in Verbindung mit dem Deckelelement (5) zumindest eine Leiterführung (6) für den Leiter (2) ausbildet, wobei der Leiter (2), wenn das Grundelement (4) mit dem Deckelelement (5) in Eingriff gebracht ist und die Haltevorrichtung (1) an der Leiterplatte (3) angeordnet ist, eine im Wesentlichen mindestens 2-fach gekrümmte Form in einer Ebene, insbesondere eine S-Form, gedrängt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Haltevorrichtung zum Fixieren zumindest eines elektrischen Leiters, insbesondere eines Kabel, an zumindest einer Leiterplatte, wobei die Haltevorrichtung ein Grundelement und ein Deckelelement, das in Eingriff mit dem Grundelement gebracht werden kann, umfasst und das Grundelement in Verbindung mit dem Deckelelement zumindest eine Leiterführung für den Leiter ausbildet.
Haltevorrichtungen zum Fixieren eines elektrischen Leiters an einer Leiterplatte sind bekannt. Zum Beispiel werden Haltevorrichtungen verwendet, um Kabel mit Leiterbahnen, die auf Leiterplatten aufgebracht sind, zu verbinden. Diese Verbindung könnte auch durch Löten hergestellt werden, jedoch ist es oftmals maschinell einfacher und zuverlässiger Haltevorrichtungen nach dem Stand der Technik zu verwenden.
Die Haltevorrichtungen nach dem Stand der Technik sind zumeist als Stecker und entsprechende Steckeraufnahmen ausgebildet. Dabei wird das Kabel mit einem elektrischen Leiter, der Teil des Steckers ist, verbunden, so dass sich ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kabel und dem Leiter des Steckers ergibt. Dieser Stecker wird in eine entsprechende Steckeraufnahme gesteckt, so dass der elektrische Leiter des Steckers einen elektrischen Leiter der Steckeraufnahme elektrisch kontaktiert. Der Leiter der Steckeraufnahme wird an die gewünschte Leiterbahn angeschlossen, die sich auf der Leiterplatte befindet und so insgesamt eine Verbindung zwischen dem Kabel und der Leiterbahn hergestellt.
Dies hat zum Nachteil, dass gegenüber einer einfachen Lötverbindung ein elektrischer Strom bzw. ein elektrisches Signal, das von dem Kabel in die Leiterbahn gespeist werden soll, drei elektrische Übergänge passieren muss. Dies führt zu einer Abschwächung des Stroms, bzw. zu einer Verfälschung des elektrischen Signals.
Auch sind die Haltevorrichtungen bzw. Stecker nach dem Stand der Technik relativ groß, da sie eine umfangreiche Anzahl an Leitern, Aufnahme etc. beherbergt. Im Zuge der fortschreitenden Miniaturisierung werden jedoch von Fachleuten kleinere Haltevorrichtungen gefordert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise lindert. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Haltevorrichtung nach Anspruch 1.
Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen
Insbesondere gelöst wird die Aufgabe durch eine Haltevor^richtung zum Fixieren zumindest eines elektrischen Leiters, insbesondere eines Kabels, an zumindest einer Leiterplatte, wobei die Haltevorrichtung ein Grundelement und ein Deckelelement, das in Eingriff mit dem Grundelement gebracht werden kann, umfasst und das Grundelement in Verbindung mit dem Deckelelement zumindest eine Leiterführung für den Leiter ausbildet, wobei der Leiter, wenn das Grundelement mit dem Deckelelement in Eingriff gebracht ist und die Haltevorrichtung an der Leiterplatte angeordnet ist, zumindest mittels des Grundelements, des Deckelelements und der Leiterplatte eine im wesentlichen mindestens zweifach gekrümmte Form, insbesondere eine S-Form gedrängt ist.
Unter einem elektrischen Leiter wird hierin ein Bauteil verstanden, das elektrischen Strom und/oder Spannung leitet. Dazu gehören auch elektrische bzw. elektronische Bauteile, Kabel, Leiterbahnen. Dabei ist es nicht nötig, dass der elektrische Leiter elektrischen Strom bei Zimmertemperatur leitet, sondern es werden explizit auch supraleitende Materialien unter elektrischen Leitern verstanden.
Unter einer Leiterplatte werden hier Träger von elektrischen Leiterplatten verstanden. Diese Träger können konventionelle Leiterplatten sein, aber auch dreidimensionale Gebilde, auf oder an denen elektrische Leiter aufgebracht sind.
Unter Fixieren wird hierbei ein zeitweiliges oder langfristiges Anordnen, auch lösbares Anordnen verstanden.
Die Unterscheidung zwischen Grundelement und Deckelelement ist in erster Linie dahin begründet, dass die beiden Elemente unterschieden werden sollen. Soweit nicht explizit anders beschrieben ist, gibt die Bezeichnung Grund- und/oder Deckelelement keinen Hinweis auf die Position des Elementes.
Wird das Grundelement mit dem Deckelelement zusammen gefügt, so ergibt sich zwischen dem Grundelement und dem Deckelelement eine Leiterführung. Die Leiterführung weist bevorzugt zumindest teilweise Seitenwände auf, die entweder an dem Grundelement oder dem Deckelelement angebracht sind und/oder beinhaltet von dem Grundelement und dem Deckelelement ausgeformte Ober- und Unterseiten. Durch diese Leiterführung wird der Verlauf des in der Haltevorrichtung befindlichen Leiters vorbestimmt, so dass der Leitern den gewünschten Kontaktbereich auf der Leiterplatte kontaktiert.
Eine solche Leiterführung kann zum Beispiel in Aussparungen bestehen, die in dem Grund- und/oder Deckelelement ausgeformt sind und die sich in ihrer Größe und Verlauf mit dem gewünschten Kabelverlauf übereinstimmen.
Der Kontaktbereich auf der Leiterplatte ist hierin ein Bereich, der von dem fixierten Leiter kontaktiert werden soll. Dies kann ein verbreiteter Bereich der, auf der Leiterplatte angeordneten, Leiterbahn sein, oder die Leiterbahn selbst oder andere Leiter, wie um Beispiel Kontaktstifte von elektrischen Bauteilen.
Unter einer S-Form werden neben der herkömmlichen S-Form mit zwei gekrümmten Endstücken insbesondere auch Formen verstanden, deren beiden Endstrecken parallel zueinander verlaufen. Auch können beide Endstrecken windschief zueinander sein, so dass das weiterführende Kabel in eine andere Richtung geführt wird.
Auch wird unter einer S-Form eine Form verstanden, die eine Stufe darstellt, bei der die Endstücke mit dem mittleren Stück einen rechten Wickel oder einen Winkel größer als 30° einschließen.
Auch kann der Leiter direkt mit dem Kontaktelement verbunden werden, so dass sich weitere elektrische Übergänge erübrigen.
Bevorzugt befindet sich der Leiter während des gekrümmten Verlaufs in einer Ebene.
Da der Verlauf des Leiters mindestens zwei Krümmungen aufweist, die bevorzugt entgegengesetzt sind, so dass der Verlauf des Leiters vor den beiden Krümmungen und nach den beiden Krümmungen im Wesentlichen parallel ist, erlaubt dies, ein Leiterende parallel oder im Wesentlichen parallel an den Kontaktbereich der auf der Leiterplatte befindlichen Leiterbahn zu führen und dennoch den Leiter in seinem weiteren Verlauf beabstandet zu der Leiterplatte zu führen.
Durch die parallele Führung des freien Leiterendes zu der Leiterplatte bzw. der dort aufgebrachten Leiterbahn kann der Kontakt über einen großen Bereich hergestellt werden. Dies ermöglicht einen noch zuverlässigeren Kontakt und einen geringeren Übergangswiderstand.
So kann der Leiter ohne weitere Steckkontakte direkt an die Leiterbahn geführt werden und dennoch durch eine Haltevorrichtung gehalten werden, so dass er nicht notwendigerweise verlötet werden muss.
Bevorzugt weist das Grundelement einen Kontaktierbereich auf, in dem der Leiter von zumindest drei Seiten von dem Grundelement umgeben ist und das Grundelement bei der vorgesehenen Verwendung in Richtung der Leiterplatte offen ist.
Der Kontaktierbereich ist dabei als der Bereich des Grundelement definiert, in dem das freie Ende des Leiters so geführt wird, dass ein Kontakt mit einem Kontaktbereich einer Leiterbahn hergestellt werden kann. Der Kontakt kann dabei auch unter halb des Kontaktierbereiches angeordnet sein. So kann der Leiter von der Seite sowohl zuverlässig an die Leiterbahn herangeführt werden, als auch die Leiterbahn kontaktieren ohne dass ein weiteres Leitungselement dazwischen gesetzt werden muss.
Bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Leiter im Kontaktierbereich frei von einem ihn direkt umgebenden Isoliermaterial.
Bevorzugt kann der Kontaktierbereich des Grundelements auch nach oben offen ausgestaltet sein.
Bevorzugt weist die Haltevorrichtung zumindest ein, weiter bevorzugt mehrere Fixiermittel, insbesondere einen Zapfen auf, das eine lösbare Verbindung der Haltevorrichtung mit einer Leiterplatte ermöglicht.
Solche Zapfen ermöglichen ein einfaches Einstecken der Haltevorrichtung in eine dafür vorgesehene Ausnehmung, was maschinell vorgenommen werden kann, und eine zuverlässige Halterung ermöglicht.
Die Fixiermittel können seitlich an der Haltevorrichtung angeordnet sein, so dass durch die Fixiermittel weder die Leiterzuführung, noch der Kontaktierbereich beeinträchtigt wird.
Insbesondere kann jeweils ein Fixiermittel an einer Seite des Kontaktierbereichs angeordnet sein und so eine gleichmäßige, sichere Fixierung bereitstellen.
Besonders bevorzugt ist das zumindest eine Fixierelement insbesondere senkrecht oder im Wesentlichem zum Grundelement an dem Grundelement angeordnet.
Obwohl das Fixiermittel auch an dem Deckelelement angeordnet sein kann, ist es insbesondere vorteilhaft, insbesondere wenn sich das Deckelelement bei der vorgesehenen Verwendung zwischen der Leiterplatte und dem Grundelement befindet, dass das Fixiermittel an dem Grundelement angebracht ist und so durch die Fixie rung des Grundelementes das Deckelelement zwischen Grundelement und der Leiterplatte festgehalten wird.
Das Fixiermittel kann an dem Bereich des Grundelements angeordnet sein, in dem der Leiter die Krümmungen aufweist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Deckelelement bei der vorgesehenen Verwendung das Grundelement im Bereich dieser Krümmungen nicht überdeckt, oder nur teilweise überdeckt und so der Leiter zwischen der Leiterplatte und dem Grundelement gehalten wird. So wird, wenn die Fixiermittel gerade an diesem Bereich angeordnet sind, die Grundplatte dort besonders zuverlässig am der Leiterplatte fixiert.
Bevorzugt ist, dass zumindest ein Fixierelement so ausgebildet, dass es in eine Ausnehmung die sich auf der Leiterplatte bzw. in der Leiterplatte befindet ist. Diese Ausnehmung kann ein Durchbruch in der Leiterplatte sein.
An dem freien Ende des Fixiermittels können hakenförmige Elemente angeordnet sein, die sich federnd senkrecht zur Hauptrichtung des Fixiermittels bewegen lassen, sodass sich nach dem Durchstecken des Fixierelements durch die Ausnehmung der Leiterplatte das Fixierelement an der Leiterplatte einhakt.
Bevorzugt weist die Leiterführung zumindest eine Rippe, insbesondere zwei Rippen auf, die gegenüberliegend an den Seiten der Leiterführung angeordnet sind. Die Hauptausbreitungsrichtung der Rippen ist dabei im Wesentlichen senkrecht zu einer evtl. Zugkraft des Leiters. So können verstärkt Zugkräfte, die über den Leiter auf die Kontaktstelle zwischen dem Leiter und der Leiterbahn wirken, durch das Grundelement aufgenommen werden und so die Kontaktstelle im Wesentlichen kraftfrei bleiben.
So erfüllt die Leiterführung neben der Aufgabe der Führung des Leiters auch die Aufgabe der Zugentlastung, sodass der Kontakt zwischen dem Leiter und der Leiterbahn nicht unterbrochen wird, wenn der Leiter mit einer Kraft beaufschlagt wird. Bevorzugt ist diese Rippe senkrecht zur Grundelement bzw. senkrecht zu der Leiterfüh rung angebracht, sodass durch den Verlauf der Rippe eine möglichst gute Kraftübertragung von dem Leiter auf die Haltevorrichtung stattfindet.
Anstatt oder zusätzlich kann das Deckelelement als Leiterführung oder als Teil der Leiterführung zumindest eine Vertiefungen aufweisen, in die ein Leiter eingebracht werden kann. Vorzugsweise weist diese Vertiefung einen halbrunden Querschnitt auf.
In dieser Vertiefung kann sich zumindest eine Erhebung zur Zugentlastung, insbesondere eine Mehrzahl an Erhebungen zur Zugentlastung befinden, die entlang der Vertiefung eine dreieckige Form haben. Diese Erhebungen zur Zugentlastungen können bei einer Anordnung des Deckelelements an dem Grundelement sich in die Isolation des Leiters eindrücken und so den Leiter in seiner Position halten.
Bevorzugt schließt die Erhebung zur Zugentlastung mit dem Deckelelement einen spitzen Winkel ein und die Basis des Dreiecks stellt den Scheitelpunkt des Winkels dar.
Die Erhebung zur Zugentlastung ist also rampenförmig ausgeformt, sodass an der Spitze des Dreiecks sich die Oberfläche der Erhebung zur Zugentlastung weiter aus der Leiterführung erstreckt. Somit kann die Erhebung zur Zugentlastung mit der Spitze gegen die anzunehmende Zugrichtung des Leiters angeordnet sein, sodass sich bei einem entsprechenden Zug an dem Leiter die Spitze der Erhebung zur Zugentlastung in die Isolierung des Leiters eingräbt und so die Bewegung des Leiters hemmt.
Dabei sind ebenfalls Zugentlastungen denkbar, die eine rautenförmige, fünf-eckige oder mehreckige For aufweisen.
Weiter bevorzugt sind in der Leiterführung mindestens zwei Zugentlastungen mit einander zugewandten Spitzen angeordnet. Damit wird der in der Leiterführung angeordnete Leiter in beiden Zugrichtungen gehemmt, indem bei einer entsprechenden Bewegung des Leiters die jeweilige mit der Spitze entgegen dieser Bewegungsrichtung angeordnete Zugentlastung die Bewegung hemmt.
Die Erhebungen können dabei einstückig mit dem Deckelelement ausgebildet sein.
Bevorzugt weist das Deckelelement Aussparungen auf, in die Vorsprünge, die an dem Grundelement angeordnet sind, eingebracht werden können. So lässt sich das Deckelelement durch Einbringen der Vorsprünge an dem Grundelement fixieren. Die Fixierung kann dabei auch durch eine Heißverstemmung vorgenommen werden. Ebenfalls ist es möglich diese Fixierung nur oder in Verbindung mit einem Presssitz der Vorsprünge in den Aussparungen zu bewerkstelligen.
Die Aussparung sind dabei außerhalb der Leiterführung, so dass die Leiterführung nicht durch die Verbindung zwischen dem Grundelement und dem Deckelelement beeinträchtigt wird.
Bevorzugt weist die Haltevorrichtung eine Mehrzahl an Leiterführungen auf, um eine Mehrzahl an Leitern parallel oder im Wesentlichen parallel zu führen. Diese Mehrzahl an Leiterführungen kann sowohl von dem Grundelement als auch von dem Deckelelement oder durch eine Kombination von beiden ausgeformt sein. So können durch eine Haltevorrichtung eine Mehrzahl von Leitern an eine oder mehrere Kontaktstellen an der Leiterbahn geführt oder und/oder gehalten werden. Dadurch sind insgesamt kleinere Haltevorrichtungen zu realisieren, da nicht für jeden Leiter eine separate Haltevorrichtung bereitgestellt werden muss.
Zur Herstellung der Deckelelemente können die Deckelelemente als Endlosform aus Kunststoff gespritzt werden, wobei zwischen den Deckelelementen eine Sollbruchstelle ausgeformt wird, und die Deckelelemente an den Sollbruchstellen vereinzelt werden. So wird es möglich eine kontinuierliche Herstellung von Deckelelementen bereit zu stellen, was wiederum zu kostengünstigeren Deckelelementen führt. Nach dem Verfahrensschritt des Herstellens des Endlosbauteils werden die Deckelelemente an den Sollbruchstellen vereinzelt, sodass sie an den Grundelementen angebracht werden können.
Bevorzugt wird die Haltevorrichtung wie folgt verwendet:
In die Leiterführung des Grundelements wird zumindest ein Leiter eingebracht, der an einem Ende frei oder im Wesentlichen frei von Isoliermaterial ist, sodass das isolationsmaterialfreie Ende in dem Kontaktierbereich zu liegen kommt. Auf das Grundelement wird das Deckelelement aufgebracht, sodass der Leiter zwischen dem Grundelement und dem Deckelelement fixiert ist. In einem dritten Schritt wird die Haltevorrichtung mittels dem Fixiermittel oder den Fixiermitteln an der Leiterplatte platziert, sodass der Leiter mit seinem isolationsmaterialfreien Ende eine Kontaktstelle eines zweiten Leiters auf der Leiterplatte kontaktiert.
In einem optionalen weiteren Schritt kann dann der durch die Halterung gehaltene Leiter mit dem auf der Leiterplatte befindlichen Leiter verlötet werden, insbesondere durch die Öffnungen des Grundelements, die von der Leiterplatte wegweisen. Dadurch kann die Kontaktierung zwischen dem durch die Haltevorrichtung gehaltenen Leiter und dem auf der Leiterplatte befindlichen Leiter weiter verstärkt werden.
Im weiteren wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Berücksichtigung der Figuren weiter erläutert. Dabei zeigen die Figuren:
1 eine Ausführungsform des Grundelements
2 einen Ausschnitt des Grundelements nach 1
3 das Grundelement mit darauf angeordnetem Leiter
4 eine Ausführungsform der Haltevorrichtung im Querschnitt
5 eine Ausführungsform des Deckelelements als Endlosbauteil
6 einen Ausschnitt aus 5
7 das Grundelement aus 1 mit aufgesetzten Deckelelementen
8 das Grundelement aus 1 mit daran angeordnetem Leitern und vereinzelten Deckelelementen
9 die Haltevorrichtung nach 4 beim Einbringen an die Leiterplatte.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile der Vorrichtung sowie die jeweiligen Verfahrensschritte beschränkt ist, da diese Bauteile und Verfahren variieren können. Die hier verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.
1 zeigt ein Grundelement 4 einer Haltevorrichtung 1. Das Grundelement 4 ist dabei aus einem Material wie Kunststoff, das im Wesentlichen elektrisch isolierend ist. Das Grundelement 4 erstreckt sich dabei im Wesentlichen in einer Ebene, wobei Fixiermittel 9, die seitlich an dem Grundelement 4 angeordnet sind, aus dieser Ebene heraus ragen. Das Grundelement 4 weist weiter einen Kontaktierbereich 7 auf, der rahmenförmige Stege 20 umfasst. Diese rahmenförmige Stege 20 umfassen den eingelegten Leiter 2 an drei Seiten 8, 8' und 8'', sodass das isolationsmaterialfreie Ende 18 des Leiters 2 seitlich geschützt ist. Die Stege 20 lassen das isolationsmaterialfreie Ende des Leiters 2 nach oben und unten frei, sodass der Leiter 2 mit seinem isolationsmaterialfreien Ende 18 eine auf der Leiterplatte 3 befindlichen Leiterbahn 19 kontaktieren kann. Weiter weist das Grundelement 4 mehrere Leiterführungen 6 auf, die als halbrunde Aussparungen in dem Grundelement 4 ausgeformt sind. Die Leiterführungen weisen einen geraden Abschnitt 21 auf, indem der Leiter 2 in das Grundelement 4 eintritt. Anschließend an den geraden Abschnitt 21 schließt sich ein abgeschrägter Bereich 22 an, der den Leiter in Verbindung mit der Leiterplatte 3 in eine Richtung drängt, die verschieden ist zur Richtung des geraden Abschnitts 21. Die Schräge weist dabei in Richtung der Leiterplatte.
An den Seiten des geraden Bereichs 21 der Leiterführung 6 sind Rippen 11 angeordnet, wie sie auch im Ausschnitt in 2 gezeigt sind. Die Rippen 11 sind aus demselben Kunststoff wie das Grundelement 4 und bevorzugt mit dem Grundelement 4 einstückig ausgebildet. Die Rippen 11 springen in die Leiterführung 6 vor und greifen somit bei einem eingefügten Leiter 2 in das den Leiter 2 umgebende Isolati onsmaterial ein, womit dann durch die Rippen 11 eine erste Zugentlastung des Leiters 2 vorgesehen seien. Die Rippen 11 sind vorzugsweise paarweise an den Seiten angeordnet wobei sich jeweils ein Rippenpaar an jeder Seite befindet. Die Rippenpaare sind dabei gegenüberliegend an den gegenüberliegenden Seiten angeordnet. So wird der in die Haltevorrichtung 1 eingefügte Leiter 2 von beiden Seiten durch die Rippen 11 gehalten.
Weiter weist das Grundelement 4 seitlich angeordnete Fixiermittel 9 auf, an deren freien Enden sich federnde Haken 22, 22' befinden. Die Fixiermittel 9 sind dabei so ausgebildet, dass sie in entsprechenden Ausnehmungen der Leiterplatte passen und sich mit den Haken 22, 22' am anderen Ende der Leiterplatte verhaken.
Insbesondere werden die federnden Haken, die am freien Ende des Fixiermittels 9 paarweise angebracht sind beim Einbringen in die Aussparung gegeneinander gedrückt.
Weiter weist das Grundelement 4 auf den Seiten der Leiterführung 6 Zapfen 24 auf, die in entsprechende Ausnehmungen des Deckelelements 5 eingebracht werden können, sodass das Deckelelement 5 mit dem Grundelement verbunden wird.
In 3 ist gezeigt, wie ein vorgebogener Leiter 2 der ein isolationsmaterialfreies Ende 18 aufweist, in das Grundelement 4 eingelegt wird. Der Leiter 2 ist abgesehen von dem isolationsmaterialfreien Ende mit Isolationsmaterial 25 umgeben. Das isolationsmaterialfreie Ende 18 ist gerade, während daran anschließend über zwei Krümmungen der Leiter in einer Richtung parallel zu der Richtung des isolationsmaterialfreien Endes 18 weiter verläuft. In dem Krümmungsbereich 26 ändert der Leiterverlauf zuerst seine Richtung wobei die zweite Richtung mit der Richtung des isolationsmaterialfreien Endes einen stumpfen Winkel einschließt. In einer zweiten Krümmung, die zu dem weiteren Verlauf des Leiters ebenfalls einen stumpfen Winkel einschließt, geht der Leiter in eine Richtung über, die parallel zu der Richtung ist, die das isolationsmaterialfreie Ende des Leiters einnimmt. Die Richtungen des Leiterverlaufs sind dabei in einer Ebene.
Das isolationsmaterialfreie Ende des Leiters wird dabei in den Kontaktierbereich 7 eingebracht, wobei die isolationsmittelfreie Leiterenden 18 verschiedener Leiter voneinander durch die Seitenwände 8; 8', 8'' des Kontaktierbereichs 7 getrennt sind.
So kann verhindert werden, dass die verschiedenen Leiter sich berühren und evtl. ein Kurzschluss auftritt.
4 zeigt eine Haltevorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung, wobei in die Haltevorrichtung ein Leiter 2 zwischen dem Grundelement 4 und dem Deckelelement 5 eingebracht ist. Das Deckelelement 5 weist dabei zwei dreieckförmige Erhebungen 14 auf, die in das Isolationsmaterial 25 des Leiters 2 eingedrückt sind und somit als Zugentlastung für den Leiter agieren.
Das Deckelelement drückt den mit Isolationsmaterial 25 umgebenen Leiter in Richtung des Grundelements 4 und fixiert so den Leiter in der Haltevorrichtung 1. Das Deckelelement 5 überspannt dabei nur den im Wesentlichen geraden Leitungsführungsbereich des Grundelementes 4 und lässt den Leiter 2 unterhalb der Schräge 23 frei, sodass der Leiter in Richtung der Leiterbahn durch die Schräge 23 gedrängt werden kann.
Anschließend an die Schräge 23 weisen die Leiterführungen des Grundelements 4 Vorsprünge 27 auf, die in die Leiterführungen hereinreichen und in der Leiterführung halbkreisförmig umlaufen.
An den Vorsprüngen wird, wie in 4 dargestellt, das Ende des, den Leiter umgebenden, Isolationsmaterial angelegt, so dass das Isolationsmaterial daran gehindert wird, in den Kontaktierbereich einzudringen.
5 zeigt eine Reihe von Deckelelementen 5, wie sie als Endlosbauteil gespritzt werden können. Die Deckelelemente 5 sind dabei über eine Sollbruchstelle 17 verbunden, sodass sie durch Knicken vereinzelt werden können. Die Deckelelemente 5 weisen Aussparungen 16 auf, in die Vorsprünge 24 des Grundelements 4 hineingedrückt werden können, sodass das Deckelelement 5 mit dem Grundelement 4 verbunden ist. Weiter weist das Deckelelement 5 Erhebungen 14 auf, die dreiecksförmig ausgebildet sind und als Zugentlastung dienen. Die dreiecksförmigen Erhebungen 14 sind rampenförmig ausgeformt, dass die Basis des Dreiecks mit der Leiterführung 6 abschließt und die Spitze des Dreiecks beabstandet von der Leiterführung 6 ist. Dabei sind zwei Erhebungen 14 mit der Spitze zueinander gewandt in jeweils einer Leiterführung 6 angeordnet.
7 zeigt die Platzierung des Deckelelements auf dem Grundelement, wobei die Vorsprünge 24 in den Ausnehmungen 16 eingebracht sind. Die Seiten der Leiterführung 6 des Grundelements 4 weisen dabei Begrenzungselemente 28 auf, die den Sitz des Deckelelementes nach vorne und hinten begrenzen.
8 zeigt die Haltevorrichtung 1 mit sieben eingelegten Leitern 2 und einem vereinzelten Deckelelement 5.
9 zeigt eine Haltevorrichtung 1 mit den eingefügten Leitern 2, wie sie an einer Leiterplatte 3 mit auf der Leiterplatte 3 befindlichen Leitern 19 angebracht wird. Dabei werden die Fixiermittel 9 in die Ausnehmungen 10 der Leiterplatte eingebracht, sodass die Fixiermittel 9 die Leiterplatte 3 durchstoßen. Die hakenförmigen Enden des Fixiermittels 22, 22' verhaken sich dann auf der anderen Seite der Leiterplatte 3. Ist die Haltevorrichtung 1 derart an der Leiterplatte angebracht, so kontaktieren die Leiter 2 mit ihrem isolationsmaterialfreien Ende den Kontaktbereich der Leiterbahnen 19. Um zu vermeiden, dass ein Leiter versehentlichein den benachbarten Kontaktbereich kontaktiert, sind die Leiter 2 durch das Grundelement im Kontaktbereich mit Seiten umgeben.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird wie folgt verwendet. In ein Grundelement 4 wird ein Leiter 2 in eine Leiterführung eingefügt, sodass sein isolationsmaterialfreies Ende im Kontaktbereich zu liegen kommt. Dabei wird die Isolationsmaterialhülle, die den Leiter umgibt, an einen Vorsprung 24 des Grundelementes 4 platziert. Dies geschieht für mehrere Leiter, die dann parallel geführt werden. Auf das Grundele ment 4 wird ein Element, bestehend aus mehreren Deckelelementen 5, aufgebracht, insbesondere heiß verstemmt. Dadurch wird der Leiter zwischen dem Grundelement 4 und dem Deckelelement 5 fixiert. Anschließend wird durch Knicken oder Schneiden des Deckelelementes 5 an der Sollbruchstelle das verbundene Deckelelement 5 vereinzelt. Die Haltevorrichtung 1 wird anschließend mittels der Fixiermittel 9 und den Aussparungen 10 der Leiterplatte an der Leiterplatte fixiert und so die Leiter 2 mit ihren isolationsmaterialfreien Enden 19 auf den Kontaktbereichen der auf der Leiterplatte befindlichen Leiterbahnen platziert. Um eine noch zuverlässigere Verbindung zwischen dem Kontaktbereich des Leiters und der Leiterbahn zu gewährleisten, kann der Leiter anschließend mit dem Kontaktbereich der Leiterbahn verlötet werden.

1: Haltevorrichtung
2: Leiter
3: Leiterplatte
4: Grundelement
5: Deckelelement
6: Leiterführung
7: Kontaktbereich
8: Seite des Kontaktbereichs
8': Seite des Kontaktbereichs
8'': Seite des Kontaktbereichs
9: Fixiermittel
10: Ausnehmung
11: Rippe
12: Umlaufende Erhebung
13: Vertiefung
14: Erhebung
15: Spitze der Erhebung
16: Aussparung
17: Sollbruchstelle
18: Isolationsmaterialfreies Ende des Leiters
19: Auf der Leiterplatte befindliche Leiter
20: Stege
21: Seite der Leiterführung
22: Ende des Fixiermittels
22': Ende des Fixiermittels
23: Schräge
24: Vorsprung
25: Isolationsmaterial
26: Krümmungsbereich
27: Vorsprung

Claims

Haltevorrichtung (1) zum Fixieren zumindest eines elektrischen Leiters (2), insbesondere eines Kabels, an zumindest einer Leiterplatte (3), wobei die Haltevorrichtung (1) ein Grundelement (4) und ein Deckelelement (5), das in Eingriff mit dem Grundelement (4) gebracht werden kann, umfasst und das Grundelement (4) in Verbindung mit dem Deckelelement (5) zumindest eine Leiterführung (6) für den Leiter (2) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (2), wenn das Grundelement (4) mit dem Deckelelement (5) in Eingriff gebracht ist und die Haltevorrichtung (1) an der Leiterplatte (3) angeordnet ist, in eine im Wesentlichen mindestens 2- fach gekrümmte Form in einer Ebene, insbesondere eine S-Form gedrängt ist.
Haltevorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Leiters zumindest teilweise durch das Grundelement, das Deckelelement und die Leiterplatte begrenzt ist.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (4) einen Kontaktierbereich (7) aufweist, in dem der Leiter (2) von zumindest drei Seiten (8, 8', 8'') von dem Grundelement (4) umgeben ist und das Grundelement (4) bei der vorgesehenen Verwendung in Richtung der Leiterplatte (2) offen ist.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (4) bei der vorhergesehenen Verwendung in einer Richtung entgegengesetzt der Leiterplatte (2) offen ist.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) zumindest ein, bevorzugt mehrere Fixiermittel (9), insbesondere einen Zapfen, aufweist, das eine lösbare Verbindung der Haltevorrichtung (1) mit der Leiterplatte (3) ermöglicht.
Haltevorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest ein Fixiermittel (9), insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zum Grundelement (4), an dem Grundelement (4) angeordnet ist.
Haltevorrichtung (1) nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest ein Fixiermittel (9) in eine Ausnehmung (10) in der Leiterplatte (3) einbringbar ist.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterführung (6) zumindest eine Rippe (11) an dem Grundelement (4), insbesondere 2 Rippen, die gegenüberliegend angeordnet sind, an den Seiten der Leiterführung (6), im Wesentlichen senkrecht zum Grundelement (4), als Zugentlastung aufweist.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (4) in der Leiterführung (6) eine oder mehrere umlaufende Erhebungen (12) aufweist.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (5) zumindest eine Vertiefung (13) aufweist, zur Führung zumindest eines Leiters (2) und in dieser Vertiefung (13) sich zumindest eine Erhebung (14), insbesondere eine Mehrzahl an Erhebungen (14), die insbesondere eine dreieckige Form hat, befindet.
Haltevorrichtung (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die eine Erhebung (14) mit dem Grundelement (4) einen spitzen Winkel einschließt und die Basis des Dreiecks (15) den Scheitelpunkt des Winkels darstellt.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einer Vertiefung (13) mindestens zwei Erhebungen (14) mit zueinander zugewandten Spitzen (15) angeordnet sind.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (5) Aussparungen (16) aufweist, in die Vorsprünge (23), die an dem Grundelement (4) angeordnet sind, zum Verbinden des Grundelements (4) mit dem Deckelelement (5) eingebracht werden können.
Haltevorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) eine Mehrzahl an Leiterführungen aufweist, um eine Mehrzahl an Leitern parallel oder im Wesentlichen parallel zu halten.
Verfahren zur Herstellung der Deckelelemente (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelelemente (5) als Endlosbauteil (16) aus Kunststoff gespritzt werden, wobei zwischen den Deckelelementen (5) eine Sollbruchstelle (17) ausgeformt wird, und die Deckelelemente (5) an den Sollbruchstellen (17) vereinzelt werden.
Verfahren zur Verwendung der Haltevorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leiterführung (6) des Grundelements (5) zumindest ein Leiter (2) eingebracht wird, der an einem Ende (18) frei oder im Wesentlichen frei von Isoliermaterial (19) ist, so dass das isolationsmaterialfreie Ende (18) in dem Kontaktierbereich (7) zu liegen kommt, auf das Grundelement (4) das Deckelelement (5) aufgebracht wird, so dass das Grundelement (4) mit dem Deckelelement (5) insbesondere durch Heißverstemmen verbunden wird und der Leiter (2) zwischen dem Grundelement (4) und dem Deckelelement (5) fixiert ist, die Haltevorrichtung (1) mittels dem Fixiermittel oder den Fixiermitteln an einer Leiterplatte (3) fixiert wird, so dass der Leiter (2) mit seinem isolationsmaterialfreien Ende eine Kontaktstelle eines zweiten Leiters auf der Leiterplatte kontaktiert.
Verfahren zur Verwendung der Haltevorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Haltevorrichtung (1) gehaltene Leiter (2) durch eine Öffnung des Grundelements (4), mit dem auf der Leiterplatte (3) befindlichen Leiter (19) verlötet wird.