DE102009060521A1 - Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme einer Kabelader - Google Patents

Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme einer Kabelader Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme mindestens einer Kabelader (300), umfassend wenigstens zwei auf einem Träger angeordnete und zur Aufnahme der wenigstens einen Kabelader ausgerichtete Schneidklemmkontakte (101, 102) und ein der Aufnahme und Führung sowie der Kontaktierung der wenigstens einen Kabelader (300) mit den Schneidklemmkontakten (101, 102) dienendes Haubenelement (200; 200'), wobei an dem Träger (50) erste Rastelemente (111, 112) angeordnet sind, die mit zweiten an dem Haubenelement (200, 200') angeordneten Rastelementen (233, 234) so zusammen wirken, dass das Haubenelement (200; 200') durch Verrasten der Rastelemente des Haubenelements (200; 200') mit den ersten Rastelementen (101, 102) unter gleichzeitiger Herstellung elektrischer Kontakte der wenigstens einen Kabelader (300) mit den Schneidklemmen (101, 102) mit dem Träger verbindbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelader (300) unmittelbar in dem Haubenelement (200; 200') einlegbar und positionierbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme mindestens einer Kabelader mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Derartige Vorrichtungen dienen dem Anschluss und der Kontaktierung von Kabeladern insbesondere auf Leiterplatten.
  • Stand der Technik
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 20 2008 000 941 U1 bekannt geworden. Bei dieser Vorrichtung sind ein Grundmodul vorgesehen sowie ein dort auch als Aderanlegekappe bezeichnetes Haubenelement. Auf dem Grundmodul sind Schneidklemmen vorgesehen, die der Kontaktierung von Kabeladern dienen, die jeweils in sogenannte Aderführungselementen eingebracht werden. Die Aderführungselemente werden sodann in der Aderanlegekappe positioniert. Die Aderanlegekappe und das Grundmodul weisen Rastelemente auf, die eine Verbindung von Aderanlegekappe und Grundmodul durch Verrasten ermöglichen. Durch das Verrasten der Aderanlegekappe mit dem Grundmodul findet die Kontaktierung der Kabeladern mittels der Schneidklemmen statt.
  • Problematisch bei dieser Vorrichtung ist, dass die Kabeladern jeweils in den eigens dafür vorgesehenen Aderführungselementen positioniert werden müssen und diese Aderführungselemente sodann in dafür in dem Haubenelement eigens vorgesehene Öffnungen eingebracht werden müssen. Diese Montage ist aufwendig, sie erfordert eine Mehrzahl von Schritten, die einer Automatisierung nicht ohne Weiteres zugänglich sind.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass die Montage und Kontaktierung der Kabeladern wesentlich vereinfacht wird und zudem auch eine automatisierte Montage möglich ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme mindestens einer Kabelader mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass die Kabelader unmittelbar in das Haubenelement einlegbar und in diesem positionierbar ist. Unmittelbar einlegbar und positionierbar bedeutet dabei, dass es nicht notwendig ist, beispielsweise Aderführungselemente oder andere, die Kabelader haltende und positionierende Elemente zu verwenden. Vielmehr wird die Kabelader unmittelbar in dem Haubenelement angeordnet und dieses durch Verrasten mit den auf dem Träger angeordneten Rastelementen auf dem Träger befestigt, wobei durch die Schneidklemmen eine gleichzeitige Kontaktierung der in dem Haubenelement angeordneten Kabelader erfolgt.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • So sieht eine sehr vorteilhafte Ausführungsform vor, dass die an dem Träger angeordneten ersten Rastelemente im Wesentlichen um einen Winkel von 90° versetzt zu den hintereinander liegenden fluchtend angeordneten Schneidklemmkontakten an einer gemeinsamen Bodenplatte angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Stabilität wesentlich erhöht, da die Rastelemente und die Schneidklemmkontakte einteilig miteinander verbunden sind. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht dabei vor, dass die gemeinsame Bodenplatte, die Schneidklemmkontakte sowie die ersten Rastelemente Teile eines einzigen Stanzteils sind. Dies vereinfacht die automatisierte Fertigung der Schneidklemmkontakte und der Rastelemente. Weiterhin ist dabei vorteilhaft, dass durch die einstückige Ausbildung von Bodenplatte, Schneidklemmkontakten und Rastelementen eine hohe Stabilität der gesamten Anordnung und insbesondere auch der Rastelemente gegeben ist. Die Rastelemente bestehen in diesem Fall aus einem Metallteil, wodurch eine Bruchgefahr weitestgehend vermieden wird, wie sie beispielsweise bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung durchaus gegeben ist, wo die Rastelemente jeweils aus Kunststoff bestehen.
  • Die Bodenplatte wird bevorzugt mittels einer Lötverbindung auf einer Leiterplatte angeordnet und kontaktiert. Auf diese Weise werden gleichzeitig die Schneidklemmkontakte und die Rastelemente in einem Arbeitsgang auf der Leiterplatte befestigt und es wird gleichzeitig ein elektrischer Kontakt der Schneidklemmkontakte mit einer auf der Leiterplatte angeordneten Leiterbahn oder dergleichen hergestellt.
  • Insgesamt kann gesagt werden, dass sich durch die Ausbildung der um 90° gedreht zu den Schneidklemmkontakten angeordneten Rastelementen, die einstückige Ausbildung der Rastelemente, der Schneidklemmkontakte und der Bodenplatte und die Befestigung der Schneidklemmkontakte zusammen mit den Rastelementen mittels der Bodenplatte ein synergistischer Effekt ergibt im Hinblick auf eine hohe Stabilität, eine ausgezeichnete Kontaktierung und insbesondere eine Robustheit der Rastelemente.
  • Das Haubenelement weist bevorzugt zwei fluchtende Öffnungen zur Aufnahme und Führung der wenigstens einen Kabelader auf, wobei die Öffnungen vorzugsweise an die äußere Form der Kabelader angepasst sind. Durch die fluchtende Anordnung kann die Kabelader bereits vor dem Verrasten in einer entsprechenden Position in dem Haubenelement angeordnet und geführt werden. In dem Haubenelement sind ferner Rastöffnungen vorgesehen für die ersten Rastelemente.
  • Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die ebene Ausbildung des Haubenelements an seiner Oberseite, wodurch ein Aufnahmebereich zur Aufnahme einer der automatischen Bestückung dienenden Saugpipette gebildet wird. Auf diese Weise ist eine automatische Positionierung des Haubenelements über den Schneidklemmkontakten und den Rastelementen möglich.
  • Zur schnellen Bestückung dient auch eine die Ausrichtung kennzeichnende Form des Haubenelements, welches insbesondere an drei Seiten eine eine Richtung markierende Phase aufweist. Auf diese Weise kann das Haubenelement schnell in der richtigen Position über den Schneidklemmkontakten angeordnet werden. Der leichten Positionierung dienen im Übrigen auch an der Oberseite des Haubenelements angeordnete Öffnungen unterschiedlicher Größe und Gestalt.
  • Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Haubenelement einen ein Kabelende schützenden, isolierenden und einen Abschluss bildenden Kabelanschlag aufweist.
  • Bevorzugt ist dieser Kabelanschlag einstückig mit dem Haubenelement verbunden.
  • Das Haubenelement besteht bevorzugt aus einem Kunststoff, wodurch eine elektrische Isolierung gegeben ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1a auf einer Leiterplatte angeordnete Schneidklemmkontakte und Rastelemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme mindestens einer Kabelader in isometrischer Darstellung;
  • 1b ein Haubenelement einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme mindestens einer Kabelader in isometrischer Darstellung;
  • 2a schematisch die Montage und Kontaktierung einer Kabelader mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2b die Endposition der montierten Kabelader und
  • 3 schematisch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im fertig montierten Zustand in isometrischer Darstellung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Eine Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme mindestens einer Kabelader, dargestellt im demontierten Zustand in 1a und 1b, weist zwei auf einem Träger 50 angeordnete Schneidklemmkontakte 101, 102 auf. Jeweils um 90° zu den Schneidklemmkontakten 101, 102 versetzt sind erste Rastelemente 111, 112 angeordnet. Wie der 1a zu entnehmen ist, sind die Schneidklemmkontakte 101, 102 sowie die Rastelemente 111, 112 zusammen mit einer Bodenplatte 100 Teil eines einzigen Stanzteils. Die Bodenplatte 100 ist auf dem Träger 50 mittels einer Lötverbindung 52 angeordnet. Der Träger 50 kann beispielsweise eine Leiterplatte sein. Die Ausbildung der Schneidklemmkontakte 101, 102 sowie der ersten Rastelemente 111, 112 und der Bodenplatte 100 als gemeinsames Stanzteil erlaubt eine einfache und schnelle Herstellung. Darüber hinaus sind Rastelemente 111, 112 in Form von Metallteilen wesentlich robuster als beispielsweise Rastelemente in Form von Kunststoffteilen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Diese Schneidklemmkontakte 101, 102 und Rastelemente 111, 112 werden im fertig montierten Zustand durch ein Haubenelement 200 überdeckt, welches in 1b dargestellt ist. Dieses Haubenelement 200 weist zur Aufnahme einer Kabelader zwei fluchtende Öffnungen 210 auf, wovon die hintere in der isometrischen Darstellung der 1b nicht sichtbar ist. Das Haubenelement 200 weist ferner an seiner Oberfläche einen Bereich 205 auf, der in Form einer ebenen Fläche ausgebildet ist und der Aufnahme einer Saugpipette dient, die beispielsweise in der automatisierten Bestückung eingesetzt wird. Das Haubenelement 200 ist auf diese Weise sehr vorteilhaft auch einer automatischen Fertigung zugänglich. Das Haubenelement 200 weist an drei Seiten eine Phase 220 auf, die eine Richtung der Bestückung signalisiert. Darüber hinaus weist das Haubenelement an seiner Oberseite Öffnungen 231, 232, 233, 234 auf, die unterschiedliche Größe und Anordnung aufweisen. Auch diese Öffnungen dienen einer schnellen Erkennung beispielsweise einer Bestückungsrichtung. Die Öffnungen 233, 234 sind darüber hinaus Rastöffnungen für die ersten Rastelemente 111, 112 und die Öffnungen 231, 232 korrespondieren mit den Schneidklemmkontakten 101, 102 und dienen deren Stabilisierung.
  • In 2a und 2b wird der Ablauf einer Befestigung und Kontaktierung einer Einzelader 300 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Zunächst wird die Einzelader 300 durch die fluchtenden Öffnungen 210 des Haubenelements 200 geführt, wobei hier zu bemerken ist, dass die Öffnung 210 in dem Haubenelement 200 an die äußere Gestalt der Einzelader 300 derart angepasst ist, dass die Einzelader 300 möglichst spielfrei in den Öffnungen liegt. Durch diese Art der Positionierung der Einzelader 300 in dem Haubenelement 200 wird eine Führung und eine präzise Positionierung der Kabelader 300 in Bezug auf die Schneidklemmkontakte 101, 102 erreicht. Das Haubenelement 200 wird sodann mit der in ihm angeordneten Kabelader 300 durch Ausüben einer im Wesentlichen senkrecht auf die Leiterplatte 50 gerichteten Kraft in Richtung der Rastelemente 111, 112 gedrückt, wodurch diese in entsprechenden Rastöffnungen 233, 234 verrasten und gleichzeitig mittels der Schneidklemmkontakte 101, 102 die Kontaktierung der Kabelader 300 dadurch vorgenommen wird, dass die Schneidklemmkontakte 101, 102 einen Isolationsmantel 301 durchschneiden und ein elektrischer Kontakt zwischen den Litzen 302 der Kabelader und den Schneidklemmkontakten 101, 102 hergestellt wird. 2b zeigt das komplett montierte Haubenelement auf der Leiterplatte 50. Der leitende Kern der Kabelader, d. h. der Litzen 302, sind in diesem Fall elektrisch leitend mit den Schneidklemmkontakten 101, 102 verbunden.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind wie in den 1 und 2. Im Unterschied zu dem in 1 und 2 dargestellten Haubenelement weist das in 3 dargestellte Haubenelement 200' einen das Kabelende der Kabelader schützenden, isolierenden und einen Abschluss bildenden Kabelanschlag 260 auf, der sich im Wesentlichen quer zur Positionierrichtung, welche durch die Phase 220 angezeigt wird, erstreckt. Der Kabelanschlag 260 ist bevorzugt einstückig mit dem Haubenelement 200' ausgebildet und besteht genauso wie das Haubenelement 200' aus Kunststoff, wodurch eine Isolierung gegeben ist. Der Kabelanschlag 260 überdeckt dabei nicht vollständig das vordere Gehäuseteil des Haubenelements 200', sondern lässt eine kleine Öffnung frei, die im Wesentlichen dazu dient, dass das Ende der Kabelader 300 und deren Anordnung in der Öffnung 210 sichtbar ist. Sie ist in jedem Falle so ausgebildet, dass eine stirnseitige Isolierung und ein stirnseitiger Schutz der Kabelader 300 gegeben ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kabelanschlag 260 sich so weit U-förmig über die vordere Stirnseite des Haubenelements 200' erstreckt, dass die Kabelader ein Stück weit aus der Öffnung herausragt und so eine sichere Positionierung und Anordnung der Kabelader 300 gegeben ist (nicht dargestellt).
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202008000941 U1 [0003]

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur kontaktierenden Aufnahme mindestens einer Kabelader (300), umfassend wenigstens zwei auf einem Träger angeordnete und zur Aufnahme der wenigstens einen Kabelader ausgerichtete Schneidklemmkontakte (101, 102) und ein der Aufnahme und Führung sowie der Kontaktierung der wenigstens einen Kabelader (300) mit den Schneidklemmkontakten (101, 102) dienendes Haubenelement (200; 200'), wobei an dem Träger (50) erste Rastelemente (111, 112) angeordnet sind, die mit zweiten an dem Haubenelement (200, 200') angeordneten Rastelementen (233, 234) so zusammen wirken, dass das Haubenelement (200; 200') durch Verrasten der Rastelemente des Haubenelements (200; 200') mit den ersten Rastelementen (101, 102) unter gleichzeitiger Herstellung elektrischer Kontakte der wenigstens einen Kabelader (300) mit den Schneidklemmen (101, 102) mit dem Träger verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelader (300) unmittelbar in das Haubenelement (200; 200') einlegbar und in diesem positionierbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Träger (50) angeordneten ersten Rastelemente (111, 112) im Wesentlichen um einen Winkel von 90° gedreht zu den hintereinander liegenden fluchtend angeordneten Schneidklemmkontakten (101, 102) an einer gemeinsamen Bodenplatte (100) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Bodenplatte (100), die Schneidklemmkontakte (101, 102) sowie die ersten Rastelemente (111, 112) Teile eines einzigen Stanzteils sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (100) mittels einer Lötverbindung auf einer Leiterplatte (50) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenelement (200; 200') zwei fluchtende Öffnungen (210) zur Aufnahme und Führung der wenigstens einen Kabelader (300) aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenelement (200; 200') Rastöffnungen (233, 234) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenelement (200; 200') an seiner Oberseite flach ausgebildet ist und einen Aufnahmebereich (205) zur Aufnahme einer der automatischen Bestückung dienenden Saugpipette aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenelement (200; 200') eine die Ausrichtung kennzeichnende Form, insbesondere an drei Seiten eine Richtung markierende Phase aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Haubenelement (200') ein ein Kabelende schützender, isolierender und einen Abschluss bildender Kabelanschlag (260) vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelanschlag (260) einstückig mit dem Haubenelement (200') verbunden ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenelement (200; 200') aus Kunststoff besteht.
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