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Die Erfindung geht aus von einer Anordnung aufweisend eine Leiterplatte mit einer Rand-Kontaktfläche und ein Kontaktflächen-Abdeckteil, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie von einem Kontaktflächen-Abdeckteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Eine gattungsgemäße Anordnung ist bekannt von elektronischen Geräten mit einem Steckplatz, also einer mechanischen und elektronischen Schnittstelle, in welche weitere Komponenten hineingesteckt werden können, um das Gerät zu erweitern oder modular zu gestalten. Bekannt sind beispielsweise Steckplätze mit Direktsteckverbinder. Die Erweiterungskomponente besteht in diesem Fall aus einer Leiterplatte, deren Leiterbahnen an einem Rand Kontaktflächen bilden. Diese Seite der Leiterplatte wird dann in die schlitzförmige Steckkupplung der Gegenseite gesteckt. Solche Direktsteckverbindungen sind sehr kostengünstig, da die Leiterplatte selbst keinen Steckverbinder benötigt. Eine solche Leiterplatte wird auch als Steckkarte bezeichnet.
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Die
EP 1 429 495 A2 zeigt eine busfähige Anschluss- und Steuerungsvorrichtung mit einem Grundgerät, das für die Aufnahme mehrerer austauschbarer Module für die Steuerung von daran angeschlossenen elektrischen Einrichtungen eingerichtet ist, und mit mindestens einem Busanschluss zur Verbindung mit einem Bussystem. Als Anschlusseinheit In dem Grundgerät befindet sich eine Leiterplatte, welche Busleitungen trägt. Seitlich an die Leiterplatte können die Module angesteckt werden.
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Die Leiterplatte besitzt dazu an jedem Platz, an dem ein Modul ansteckbar ist, am Rand elektrische Kontaktflächen. Jedes Modul besitzt an der Seite, mit der es an der Leiterplatte angesteckt werden soll, eine der Anzahl und Lage der elektrischen Kontaktflächen entsprechende Anzahl von Kontaktfedern für die elektrische Kontaktierung der elektrischen Kontaktflächen. Die Kontaktflächen sind üblicherweise vergoldet. Die Module kontaktieren auf dieser Seite federnd von oben auf die Kontaktfläche.
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Im Auslieferungszustand des Grundgerätes sind dabei noch keine Module angesteckt, da es ja das Wesen der Anschluss- und Steuerungsvorrichtung ist, dass sie vom Anwender individuell durch Anstecken von Modulen unterschiedlicher Anzahl und Funktionalität konfiguriert werden kann.
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Zum Schutz der im Auslieferungszustand freiliegenden Kontakte sind diese daher mit einem abziehbaren Film aus Abdecklack überzogen. Bevor ein Modul an einem Steckplatz angesteckt werden kann, wird der Lackfilm abgezogen, beispielsweise mit der Kante eines Schraubendrehers.
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Dabei kann es zu Beschädigungen der Kontaktflächen kommen.
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Bei der Endprüfung des Grundgerätes als letzter Stufe der Fertigung wird an einem Steckplatz ein Modul aufgesetzt und nach erfolgter Prüfung wieder abgenommen, so dass die Auslieferung des Grundgerätes ohne Module erfolgt. Es ist im Rahmen einer effizienten Fertigung dann nicht mehr möglich, an dem vom Schutzlack befreiten Steckplatz, an dem das Testmodul angesteckt war, die Lackschicht wieder zu erneuern. Dieser Modulplatz ist daher bei der Auslieferung nicht mehr durch eine Abdeckung geschützt.
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Die
GB 2 281 823 A zeigt eine Elektronikkarte, die ein Gehäuse besitzt, das interne Schaltungseinrichtungen enthält. Auf einer Oberfläche der Karte befinden sich mit den internen Schaltungseinrichtungen verbundene Kontaktflächen. Die Kontaktflächen sind von einer beweglichen Abdeckung bedeckt. Eine elektrische Verbinderanordnung, die auf einer gedruckten Schaltungsplatte angebracht ist, beinhaltet ein Basiselement mit Kontaktelementen, die sich in Kontakt mit Kontaktflächen auf der gedruckten Schaltungsplatte befinden. Weiterhin beinhaltet die Verbinderanordnung ein hohles Aufnahmeteil, das an dem Basiselement (
56) schwenkbar angebracht ist. Die Elektronikkarte wird in das Aufnahmeteil eingeführt, das dazu ausgelegt ist, die Abdeckung zum Freilegen der Kontaktflächen der Karte zu bewegen. Das die Karte enthaltende Aufnahmeteil (
66) wird dann derart verschwenkt, dass die Kontaktflächen der Karte an den Kontaktelementen angreifen. Ein Verriegelungselement ist zum Halten der Kontaktflächen in Eingriff mit den Kontaktelementen vorgesehen.
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Die
DE 38 81 447 T2 zeigt eine IC-Karte-Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer IC-Karte mit einem Steckverbinder, wobei die Vorrichtung aufweist die IC-Karte, die ein Anschlussfeld in ihrem Vorderende hat, einen Rahmen der IC-Karte, eine Anschluss-Schutzeinrichtung der IC-Karte, die in dem Rahmen in einer festliegenden Position angeordnet ist, so dass sie das Anschlussfeld schützend abdeckt, eine obere Abdeckung der IC-Karte, die befestigt oben auf dem Rahmen angeordnet ist, um die Anschluss-Schutzeinrichtung auf dem Rahmen festzuhalten, einen Körper des Steckverbinders, der Führungsbeine hat, die jeweils von gegenüberliegenden Längsseiten des Körpers abstehen, und eine Anhebe-Einrichtung, die in dem Körper des Steckverbinders vorgesehen ist und die in die Aufnahmen des Rahmens eintritt.
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Ausgehend von den im Stand der Technik bekannten Lösungen ist es daher wünschenswert, eine Anordnung aufweisend eine Leiterplatte mit einer Rand-Kontaktfläche und ein Kontaktflächen-Abdeckteil zu schaffen, die ohne Werkzeug auch bei in einem Gehäuse montierter Leiterplatte leicht zu entfernen und wieder anzubringen ist und nach dem Anbringen sicher hält, sowie ein geeignetes Kontaktflächen-Abdeckteil zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Kontaktflächen-Abdeckteil mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Erfindungsgemäß ist ein Kontaktflächen-Abdeckteil vorgesehen, das folgende Teile aufweist:
- – eine erste und zweite Abdeckfläche, die sich gegenüberliegen und zwischen sich einen Aufnahmeraum für die Rand-Kontaktfläche umfassen,
- – einen Führungsfortsatz an einer der Abdeckflächen, zur Führung und Zentrierung des Kontaktflächen-Abdeckteils,
- – ein Rastmittel zur Verrastung des über die Rand-Kontaktfläche geschobenen Kontaktflächen-Abdeckteils mit der Leiterplatte,
- – eine Grifflasche an dem Führungsfortsatz zum Abheben des Kontaktflächen-Abdeckteils von der Rand-Kontaktfläche.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Anordnung ein Gehäuse, in dem die Leiterplatte eingesetzt und mittels einer Leiterplatten-Haltevorrichtung gehalten ist.
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Das Kontaktflächen-Abdeckteil deckt mit seinen beiden Abdeckflächen die Kontaktflächen sicher ab, und es kann durch die Grifflasche in Verbindung mit dem Führungsfortsatz ohne Werkzeug von Hand abgezogen und auch bei montierter Leiterplatte wieder aufgesetzt werden, und aufgrund der Rastnase hält es in aufgesetztem Zustand sicher, auch wenn während der Auslieferung der Anordnung Erschütterungen auftreten.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die erste und zweite Abdeckfläche als federnd gegeneinander beaufschlagte Platten ausgebildet, die beim Aufsetzen auf die Rand-Kontaktfläche diese klemmend umfassen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die erste und zweite Abdeckfläche als plattenförmige Schenkel an einem Verbindungssteg angeformt, wobei ihre freien Enden schräg aufeinander zulaufen, und wobei der geringste Abstand zwischen den beiden Abdeckflächen kleiner ist als die Dicke der Leiterplatte an der Rand-Kontaktfläche. Dadurch wird bewirkt, dass an der Rand-Kontaktfläche das Kontaktflächen-Abdeckteil an der Leiterplatte festklemmt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die erste und zweite Abdeckfläche als plattenförmige Schenkel an einem Verbindungssteg angeformt, wobei der Führungsfortsatz an der dem Verbindungssteg gegenüberliegenden Kante einer ersten Abdeckfläche als längserstreckte Platte angeformt ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind Zentrierstifte vorgesehen, die den Führungsfortsatz bei auf der Rand-Kontaktfläche aufgeschobenem Kontaktflächen-Abdeckteil zentrierend zwischen sich aufnehmen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen der ersten und der zweiten Abdeckfläche eine trichterförmige Einführöffnung für die die Rand-Kontaktfläche tragende Kante der Leiterplatte gebildet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform trägt die dem Verbindungssteg gegenüberliegende Kante der zweiten Abdeckfläche eine Einführschräge, so dass dadurch zwischen der ersten und der zweiten Abdeckfläche die trichterförmige Einführöffnung für die die Rand-Kontaktfläche tragende Kante der Leiterplatte gebildet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Kontaktflächen-Abdeckteil ein Kunststoff-Spritzgussteil.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Rastmittel eine Rastnase an dem Führungsfortsatz, die in einer Ausnehmung in der Leiterplatte verrastet.
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Ein erfindungsgemäßes Kontaktflächen-Abdeckteil lässt sich ohne Werkzeug auf die Leiterplatte schieben. Die Einführschräge erleichtert das Aufschieben. Durch den Führungsfortsatz zentriert sich das Kontaktflächen-Abdeckteil beim Aufschieben zwischen den Zentrierstiften. Die Rastnasen an dem Führungsfortsatz verhindern ein unbeabsichtigtes Lösen des Kontaktflächen-Abdeckteils. Zum leichten Entfernen des Kontaktflächen-Abdeckteils wird die Grifflasche an dem Führungsfortsatz angehoben, was von Hand und ohne Werkzeug geschehen kann, damit die Rastnase entrastet, und dann kann das Kontaktflächen-Abdeckteil von der Leiterplatte abgezogen werden.
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Weiterbildungen der vorgenannten Gegenstände sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Figuren und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
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Dabei zeigen:
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1 eine Einsicht in ein geöffnetes Gehäuse eines elektronischen Gerätes mit einer darin gehaltenen Leiterplatte mit einem erfindungsgemäßen Kontaktflächen-Abdeckteil,
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2 eine Schnittdarstellung der Detailansicht des Kontaktflächen-Abdeckteils, aufgeschoben auf die Leiterplatte, sowie
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3 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktflächen-Abdeckteils.
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Die 1 zeigt eine Einsicht in ein geöffnetes Gehäuse 15 eines elektronischen Gerätes, hier eines Grundgerätes einer busfähigen Anschluss- und Steuerungsvorrichtung. Das Gehäuse hat eine Grundplatte 16 und darauf senkrecht sich erhebende Seitenwände 17. Eine Abdeckplatte, mit der das Gehäuse verschlossen werden kann, ist bei der Ansicht nach 1 entfernt worden, um die Sicht in das Innere freizugeben.
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Auf der Grundplatte 16 ist eine Leiterplatte 1 befestigt, die sich rechteckförmig parallel zu der Grundplatte 16 erstreckt. Dazu befinden sich mit der Grundplatte 16 verbundene, beispielsweise an ihr angeformte, Haltearme. Diese sind als paarweise angeordnete federnde Balken 12, 12' ausgebildet und stehen senkrecht nach oben ab. Die Leiterplatte hat ovalförmige Aussparungen 18, die so bemessen sind, dass jeweils ein Paar Haltearme 12, 12' im Inneren einer ovalförmigen Aussparung Aufnahme findet. Nach oben steht ein Teil der Haltearme 12, 12' über die Leiterplatte 1 hinaus und bildet damit je einen Zentrierstift 12, 12' für Module, die aufgesetzt und kontaktiert werden können, wie weiter unten erläutert wird. Die Leiterplatte 1 ist hier mit Schrauben am Gehäuse befestigt und mittels zweier Dorne, die sich in zwei Bohrungen zentrieren, ausgerichtet.
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Auf der Leiterplatte 1 befindet sich eine elektronische Schaltung 19 sowie – in der Figur allerdings nicht dargestellt – Busleitungen. An die in das Gehäuseinnere gerichtete Längsseite der Leiterplatte 1 können an vier Anschlussstellen 20, 21, 22, 23 elektronische Module mit einer Steckverbindungstechnik angesteckt werden. An jeder Anschlusstelle befinden sich am Rand der Leiterplatte 1 dazu vergoldete Kontaktflächen 2, die mit den Busleitungen in elektrischer Verbindung stehen. Die mit der Bezugsziffer 23 bezeichnete rechts gelegene Anschlussstelle 23 ist mit einem Kontaktflächen-Abdeckteil 3 abgedeckt, die anderen Kontaktflächen sind hier unbedeckt, könnten aber ebenfalls mit je einem Kontaktflächen-Abdeckteil bedeckt sein.
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Die Module werden auf der gegenüberliegenden Seite eingesteckt und auf der Seite der Kontaktfläche 2 von oben kommend mit einer 8-fachen Kontaktfeder kontaktiert und mit einem Rasthaken am Modul in der ovalen Aussparung der Leiterplatte eingerastet.
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Die 2 zeigt eine Detailansicht im Querschnitt der mit dem Kontaktflächen-Abdeckteil 3 abgedeckten Kontaktfläche 2. 3 zeigt ein Kontaktflächen-Abdeckteil 3 im Querschnitt.
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Das Kontaktflächen-Abdeckteil 3 ist ein Spritzgussteil aus einem isolierenden Kunststoff. Im Querschnitt ist es U-förmig mit einem verlängerten rechten Schenkel, so dass insgesamt die Querschnittskontur an ein J erinnert. Es umfasst zwei parallel zueinander liegende Platten 4, 5, welche eine erste und zweite Abdeckfläche 4, 5 bilden. Beide Platten 4, 5 sind an einer ihrer Längsseiten mit einem Steg 11 verbunden. An der dem Steg 11 gegenüberliegenden Seite entsteht dadurch eine Einführöffnung, mit der das Kontaktflächen-Abdeckteil 3 auf die Leiterplatte 1 im Randbereich aufgeschoben werden kann. Um das Aufschieben zu erleichtern, trägt eine der Platten 5 an ihrer freien Längskante eine nach innen geneigte Einführschräge 14, so dass dadurch insgesamt eine Art trichterförmige Einführöffnung für die Leiterplatte 1 entsteht.
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Beide Platten 4, 5 sind so an dem Steg angeformt, dass sie aufeinander zu geneigt sind. Ihre freien Längskanten haben damit einen Abstand voneinander, der geringer ist als der durch den Steg 11 festgelegte Abstand an der geschlossenen Seite des Kontaktflächen-Abdeckteils 3. Dadurch sind beide Platten 4, 5 federnd gegeneinander vorgespannt. Die lichte Weite des zwischen den beiden Platten 4, 5 gebildeten Aufnahmeraums 6 ist an dem Verbindungssteg 11 etwa gleich oder geringfügig größer als die Dicke der Leiterplatte 1, an dem freien Ende der Platte 5, also an der Einführöffnung, hingegen etwas kleiner als die Dicke der Leiterplatte 1. Wenn das Kontaktflächen-Abdeckteil 3 auf die Leiterplatte 1 aufgesteckt wird, so bewirkt die Einführschräge 14 ein Aufbiegen der Platte 5, so dass die Leiterplatte eingeführt werden kann, und gleichzeitig üben die beiden Platten aufgrund der rückstellenden Federkraft der Platte 5 eine Klemmkraft auf die Leiterplatte 1 aus, so dass das Kontaktflächen-Abdeckteil auf der Leiterplatte 1 festgeklemmt ist.
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Das Kontaktflächen-Abdeckteil 3 lässt sich somit ohne Werkzeug auf die Leiterplatte schieben, die Einführschräge 14 erleichtert dies.
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Etwa mittig an der freien Längsseite der ersten Platte 4 ist ein Führungsfortsatz 7 in Form einer rechteckigen Platte 7 angeformt, der etwa senkrecht von der Platte 5 und parallel zur Platte 4 absteht. Aufgrund des Führungsfortsatzes zentriert sich das Kontaktflächen-Abdeckteil 3 beim Aufschieben auf die Leiterplatte 1 im Bereich einer Anschlussstelle 20, 21, 22, 23 zwischen den Zentrierstiften 12, 12'.
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An der der Leiterplatte 1 in aufgeschobenem Zustand zugewandten Seite des Führungsfortsatzes 7 befindet sich eine Rastnase 8, und an der Oberseite der Leiterplatte 1 befindet sich an entsprechender Stelle eine Aussparung 9, in die die Rastnase 8 in aufgeschobenem Zustand verrastet. Die Aussparung 9 kann separat gebildet sein, es kann aber auch die sowieso vorhandene ovale Ausnehmung 18 diesen Zweck mit erfüllen.
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An der der Rastnase gegenüberliegenden Seite des Führungsfortsatzes 7 ist eine Grifflasche 10 in Form eines rechteckförmigen Haltestegs angeformt. Indem die Grifflasche 10 mit den Fingern nach oben gezogen und gleichzeitig nach hinten geschoben wird, hebt sich die Rastnase 8 aus der Ausnehmung 9, die Klemmung der Platten 4, 5 gegeneinander wird entspannt, und das Kontaktflächen-Abdeckteil 3 kann leicht von der Leiterplatte abgeschoben werden. Insbesondere können die Kontaktflächen 2 dadurch nicht verkratzen oder anderweitig beschädigt werden, da kein Werkzeug eingesetzt wird, und kein direkter Kontakt zu den Kontaktflächen 2 besteht.
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Genauso einfach und schonend kann ein Kontaktflächen-Abdeckteil auch wieder an einer freien Anschlussstelle auf die Kontaktfläche aufgeschoben werden. Die Platte 5 ist so schmal, dass sie dabei problemlos in den geringen Zwischenraum zwischen der Leiterplatte 1 und der Grundplatte 16 des Gehäuses geschoben werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leiterplatte
- 2
- Rand-Kontaktfläche
- 3
- Kontaktflächen-Abdeckteil
- 4
- erste Abdeckfläche
- 5
- zweite Abdeckfläche
- 6
- Aufnahmeraum
- 7
- Führungsfortsatz
- 8
- Rastnase
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Grifflasche
- 11
- Verbindungssteg
- 12
- Zentrierstift
- 12'
- Zentrierstift
- 14
- Einführschräge
- 15
- Gehäuse
- 16
- Grundplatte
- 17
- Seitenwand
- 18
- ovalförmige Ausnehmung
- 19
- elektronische Schaltung
- 20
- Anschlussstelle
- 21
- Anschlussstelle
- 22
- Anschlussstelle
- 23
- Anschlussstelle
